JPH06215037A - インデックスの自動更新装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】インデクスの生成及び削除を自動的に行うこと
ができるインデックスの自動更新装置を提供する。 【構成】インデックス格納手段１０には属性毎にインデ
ックスへのポインタが格納される。アクセス頻度情報格
納領域２０には、属性毎に、アクセス要求毎にアクセス
頻度情報が格納される。アクセス手段３０は、特定の属
性に対するアクセス時に、アクセス頻度情報格納領域２
０内の特定の属性のアクセス頻度情報を＋１インクリメ
ントすると共に、インデックス評価手段５０を起動す
る。インデックス評価手段５０は、特定の属性のアクセ
ス頻度情報の値が予め設定された閾値以上であって、且
つインデックス格納手段１０内の特定の属性の属性値
に、インデックスへのポインタが格納されていない場合
（つまりインデックスが存在しない場合）は、インデッ
クスを生成すべき旨をインデックス更新手段６０に指示
する。インデックス更新手段６０では、その指示に従っ
て、特定の属性についてのインデックスを生成すると共
に、そのインデックスへのポインタを、インデックス格
納手段１０内の特定の属性の属性値として書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データベースをイン
デックスを介して検索するデータベースシステムにおけ
るインデックスの自動更新装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】関係データベース（ＲＤＢ）やオブジェ
クト指向データベース（ＯＯＤＢ）では、ある属性値を
持つレコードやインスタンスオブシェクトを検索するこ
とが多い。この検索を高速に行うために、属性値からレ
コードやインスタンスオブジェクト（群）への索引（イ
ンデックス）を設ける手法がある（例えば「AN INTRODU
CTION TO Database Systems 」(C.J.DATE,ADDISON-WESL
EY PUBLISHING COMPANY,Fourth Edition,1986 年) 参
照）。

【０００３】ただし、この場合は、データベース利用者
が明示的に各属性にインデクスを付加するということを
指定する必要があった。何故ならば、インデックスの付
与によるアクセスの高速化ということと、インデックス
自身によるデータベーススペース又はメモリスペースの
効率悪化ということが存在するため、データベース利用
者に、インデックスを付加するか否かを決定させるよう
にしているのである。しかし、データベース利用者は無
闇にインデックスを付与することは避け、アクセスが頻
繁に行われるものや、高速なアクセスが必要なとろこだ
けにインデックスを付与するようにしているのが現状で
ある。

【０００４】一方、インデックス付与の半自動化を行う
ようにした方法も実現されており、この方法としては、
特開平２−２５０１７５号公報に開示されたものが知ら
れている。この公報に開示されたものでは、インデック
スを定義する対象であるテーブルと、このテーブルに対
する処理を示すアクセスパターンとに基づいてインデッ
クスパターンを生成し、次に、この生成したインデック
スパターンの中から、設計者により入力されたインデッ
クスの絞り込み条件に適合するものを選び出すと共に、
この選び出された全てのインデックスパターンに対して
各アクセスパターンの実行時間を評価して、この評価結
果を出力し、更に、出力された評価結果の中から設計者
により選択されたインデックスパターンをデータベース
に定義するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平２
−２５０１７５号公報に開示されたものでは、設計者
は、アクセスパターンの入力、インデックスの絞り込み
条件の入力、評価結果中からの所望するインデックスパ
ターンの選択、等の操作を行わなければならず、作業に
手間がかかり、インデクスの付与を容易に行うことは困
難であった。

【０００６】この発明は、インデックスの生成及び削除
を自動的に行うことができるインデックスの自動更新装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、データベー
スをインデックスを介して検索するデータベースシステ
ムにおいて、検索すべきデータについての各属性のアク
セス頻度情報を記憶する頻度情報記憶手段と、前記各属
性に対するアクセス毎に、前記頻度情報記憶手段内のア
クセスした属性についてのアクセス頻度情報を更新する
アクセス手段と、前記頻度情報記憶手段内の各属性のア
クセス頻度情報に基づいて前記インデックスの内容を更
新すべきか否かを評価する評価手段と、前記評価手段の
評価結果に基づいて前記インデックスの内容を更新する
更新手段とを具備している。

【０００８】

【作用】この発明においては、アクセス手段が、検索す
べきデータについての各属性に対するアクセス毎に、頻
度情報記憶手段内のアクセスした属性についてのアクセ
ス頻度情報を更新し、評価手段が、頻度情報記憶手段内
の各属性のアクセス頻度情報に基づいてインデックスの
内容を更新（インデックスの付与あるいは削除）すべき
か否かを評価し、更新手段が、評価手段の評価結果に基
づいてインデックスの内容を更新するようにしているの
で、各属性値に対応するインデックスの付与あるいは削
除は、アクセス頻度情報に依存したものとなり、インデ
クスの生成及び削除を容易に実施することができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

【００１０】図１は、本発明に係るインデックスの自動
更新装置の一実施例を機能ブロック図で示したものであ
る。同図において、インデックス格納領域１０には、属
性毎に図示しないインデックスが存在しているか否かを
示す情報としてのインデックス有無情報が格納される。
すなわち、この領域にはインデックスそのものが記憶さ
れるのではなく、前記インデックス有無情報が記憶され
るのである。なお、この実施例では、インデックス有無
情報として、インデックスが存在しているときは、その
インデックスへのポインタが格納され、インデックスが
存在していないときは、空白（ブランク）又はＮＵＬＬ
になっている。なお初期値として空白又はＮＵＬＬにな
っている。

【００１１】アクセス頻度情報格納領域２０には、属性
毎にアクセス頻度情報が格納される。なお初期値は全て
０に設定されており、アクセス毎に、＋１インクリメン
トされるようになっている。

【００１２】データベースへのアクセス要求が発生した
際に起動されるアクセス手段３０は、属性群４０の属性
値の参照又は更新を行うと共に、インデックス格納領域
１０を参照し、アクセスした属性についてのインデック
スが存在している場合は、そのインデックスを使用す
る。またアクセス手段３０はアクセス情報格納手段３１
を有しており、このアクセス情報格納手段３１によっ
て、属性に対するアクセス毎に、該当する属性値のアク
セス頻度情報を更新する。更にアクセス手段１０はイン
デックス評価手段５０を起動する。

【００１３】インデックス評価手段５０は、アクセス情
報格納領域２０内の各属性のアクセス情報頻度情報を評
価すると共に、この評価結果とインデックス格納領域１
０の格納情報とに基づいてインデックスの生成又は削除
の指示を、インデックス更新手段６０に与える。

【００１４】インデックス更新手段６０は、その指示に
従って、インデックス格納領域１０の内容、図示しない
インデックスの内容を更新する。

【００１５】係る構成において、この実施例のインデッ
クスの自動更新処理について図２を参照して説明する。
図２はその処理動作を示すフローチャートを示してい
る。

【００１６】ここでは、インデックス格納領域１０及び
アクセス頻度情報格納領域２０の内容は初期化されてい
るとし、またインデックスを作成又削除するか否かを決
定するための閾値を「１」とする。

【００１７】アクセス手段３０は、アクセス要求がある
か否かを判断し（ステップ１０１）、要求がない場合に
は要求があるまで待機し、一方、要求がある場合は、イ
ンバースアクセスか否かを判断する（ステップ１０
２）。

【００１８】なおインバースアクセスとは、ある属性の
値を持つレコード（群）を取り出し、そのレコード
（群）を参照したり、書き替えたりすることである。こ
れは、属性値からレコードへのアクセスを意味すること
になる。因みに、これに対し、レコードのある属性の値
を参照したり、書き替えたりすることをノーマルアクセ
スという。これはレコードから属性値へのアクセスを意
味することになる。

【００１９】ステップ１０２において、インバースアク
セスの場合は、インデックス格納領域１０を参照して、
インデックスがあるか否かを判断し（ステップ１０
３）、存在する場合にはインデックスを使用した属性値
へのアクセス（参照又は更新）を行い（ステップ１０
４）、存在しない場合はインデックスを使用しない属性
値へのアクセス（参照又は更新）を行う（ステップ１０
５）。

【００２０】例えば属性１の値の参照要求が発生したと
する。このとき、図１に示すようにインデックス格納領
域１０内の属性１のインデックス有無情報はインデック
スへのポインタではないので、アクセス手段３０は、直
接属性１の値１を参照する。この結果は、アクセス要求
元へ返される。

【００２１】ステップ１０４或いはステップ１０５を終
了すると、アクセス手段３０では、アクセス情報格納手
段３１によって、アクセス頻度情報格納２０内のアクセ
スした属性のアクセス頻度情報を更新する（ステップ１
０６）。上記例では、属性１についてアクセス頻度情報
の値が＋１インクリメントされて「＋１」に更新される
ことになる。ステップ１０６を終了後、アクセス手段３
０はインデックス評価手段５０を起動する。

【００２２】起動されたインデックス評価手段５０で
は、アクセスされた属性のアクセス頻度情報を評価し
（ステップ１０７）、この評価結果に基づいて、インデ
ックスが存在すべきか否かを判断する（ステップ１０
８）。なおアクセス頻度情報の評価に際しては、アクセ
スされた属性のアクセス頻度情報の絶対値、あるいはア
クセスされた属性のアクセス頻度情報と他の属性のアク
セス頻度情報との相対的な値など予め設定された演算基
準の値が、予め設定された閾値以上か否かが判断され、
閾値以上の場合にはインデックスが必要であると評価さ
れ、一方、閾値より小さい場合はインデックスは不要で
あると評価される。

【００２３】さてインデックス評価手段５０は、ステッ
プ１０８においてインデックスが必要である（存在すべ
き）と評価したときは、インデックス格納領域１０を参
照して、アクセスされた属性のインデックス有無情報を
参照してインデックスへのポインタがあるか否かを判断
する（ステップ１０９）。ここで、存在する場合には上
記ステップ１０１に戻り、一方、存在しない場合は、イ
ンデックスが必要である旨をインデックス更新手段６０
に指示する。インデックス更新手段６０では、アクセス
された属性についてのインデックスを生成するとともに
（ステップ１１０）、そのインデックスへのポインタ
を、インデックス格納領域１０のアクセスされた属性の
インデックス有無情報として書き込む。

【００２４】ここで上記例では、属性１のアクセス頻度
情報が値「＋１」となり、この値が予め設定された閾値
１以上であるので、インデックスが必要であると評価さ
れることになる。しかし、この時点においては、インデ
ックス格納領域１０内の属性１にはインデックス有無情
報としてのインデックス（図示せず）へのポインタが書
き込まれていないので、インデックスが生成されると共
に、属性１の属性値として、生成されたインデックスへ
のポインタが書き込まれることになる。

【００２５】なお属性１に関して、例えば属性１の値と
しての値１、値２、…、値ｎのｎ個の値と、各値が参照
しているレコード（群）を指し示す情報（例えばポイン
タ）とが対応付けされたインデックスが生成される。こ
のようにインデックスが生成されると、次回の属性１に
対するアクセス時には、そのインデックスが参照される
ことになる。

【００２６】ここまでの処理におけるインデックスの自
動更新装置の内部状態の様子を図３に示す。図３におい
ては、アクセス頻度情報格納領域２０の属性１のアクセ
ス頻度情報の値が「０」から「１」に更新され、また属
性１についてのインデックスが生成され、更にインデッ
クス格納領域１０の属性１のインデックス有無情報とし
て、生成されたインデックスへのポインタ（Ｐ１）が生
成されたことが示されている。

【００２７】なお上記ステップ１０９、１１０の処理
は、アクセスされた属性のアクセス頻度情報の絶対値、
あるいはアクセスされた属性のアクセス頻度情報と他の
属性のアクセス頻度情報との相対的な値のいずれを採用
した場合でも、起こり得る。

【００２８】ところでインデックス評価手段５０は、ス
テップ１０８においてインデックスが不要である（存在
すべきでない）と評価したときは、インデックス格納領
域１０を参照して、アクセスされた属性のインデックス
有無情報を参照してインデックスへのポインタがあるか
否かを判断し（ステップ１１１）、存在しない場合には
上記ステップ１０１に戻り、一方、存在する場合は、ア
クセスされた属性及びそのインデックスは不要である旨
をインデックス更新手段６０に通知する。インデックス
更新手段６０では、通知された属性についてのインデッ
クスを削除すると共に（ステップ１１２）、そのインデ
ックスへのポインタをインデックス格納領域１０から削
除する。

【００２９】なおステップ１０８においてインデックス
が不要であるときとは、アクセスされた属性のアクセス
頻度情報と他の属性のアクセス頻度情報との相対的な値
を採用している場合に、アクセスされた属性のアクセス
頻度情報についての相対的な値が閾値より小さくなった
ときである。従って、絶対的な値を採用している場合
は、上記ステップ１１１、１１２の処理が行われること
はない。

【００３０】なお上記実施例では、アクセス頻度情報の
絶対値や、他の属性のアクセス頻度情報との相対的な値
と、閾値とを比較して、アクセス頻度情報を評価するよ
うにしているが、これらに限定されること無く、次のよ
うにしても良い。

【００３１】（１）アクセス時刻の列をアクセス頻度情
報として保持し、指定された時刻以降のアクセス時刻の
数、または指定された時刻よりも前のアクセス時刻の数
と、予め設定された閾値とを比較して、アクセス頻度情
報を評価する。

【００３２】（２）上記（１）と同様にアクセス時刻の
列をアクセス頻度情報として保持し、指定された過去一
定期間内（例えば指定された時刻間や月日間）のアクセ
ス時刻の数と、予め設定された閾値とを比較して、アク
セス頻度情報を評価する。

【００３３】（３）アクセス頻度情報をアクセスの種類
（読み出し又は更新）毎に保持し、その種類に応じたア
クセス頻度情報について、上記（１）、（２）の方法で
評価する。

【００３４】以上説明したように本実施例によれば、デ
ータベース利用者は、インデックスの生成あるいは削除
の決定の際に必要となるアクセス頻度情報の評価の仕方
（例えば、アクセス頻度情報の絶対値を採用する旨な
ど）についてのみ指定するだけで、インデックスの生成
及び削除処理を自動的に行うことができる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、検索すべきデータ
についての各属性に対するアクセス毎に、該当する属性
のアクセス頻度情報を更新し、このアクセス頻度情報に
基づいてインデックスの内容を更新すべきか否かを評価
すると共に、該評価結果に基づいてインデックスの内容
を更新するようにしているので、各属性値に対応するイ
ンデックスの付与あるいは削除は、アクセス頻度情報に
依存したものとなり、インデクスの生成及び削除を容易
に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインデックスの自動更新装置の一
実施例を示す機能ブロック図。

【図２】本実施例のインデックスの自動更新処理動作を
示すフローチャート。

【図３】本実施例のインデックスの自動更新処理の過程
を説明するための図。

【符号の説明】

１０…インデックス格納領域、２０…アクセス頻度情報
格納領域２０、３０…アクセス手段、３１…アクセス情
報格納手段、４０…属性群、５０…インデックス評価手
段、６０…インデックス更新手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データベースをインデックスを介して検
   索するデータベースシステムにおいて、 検索すべきデータについての各属性のアクセス頻度情報
   を記憶する頻度情報記憶手段と、 前記各属性に対するアクセス毎に、前記頻度情報記憶手
   段内のアクセスした属性についてのアクセス頻度情報を
   更新するアクセス手段と、 前記頻度情報記憶手段内の各属性のアクセス頻度情報に
   基づいて前記インデックスの内容を更新すべきか否かを
   評価する評価手段と、 前記評価手段の評価結果に基づいて前記インデックスの
   内容を更新する更新手段とを具備したことを特徴とする
   インデックスの自動更新装置。