[发明专利]在不同数据库服务器之间划分一个数据库所有权以控制访问数据库

说明书

本申请是基于2001年6月28日提交的中国专利申请第 01822844.5号提出的分案申请。

技术领域

本发明涉及数据库系统，尤其涉及一种在不同数据库服务器之 间对数据库所有权进行划分以控制访问数据库。

背景技术

多处理计算机系统是那些包括多个处理单元的系统，这些处理 单元能够相对于彼此而并行执行指令。为了使用并行处理能力，一 个任务的不同方面可以指派给不同的处理单元。在这里，一个任务 的不同方面称为工作区组(work granule)，而负责在可用处理单元 之间分配工作区组的进程则称为协调器进程。

多处理计算机系统通常分为三种：共享一切的系统(shared everything system)、共享磁盘的系统(shared disk system)以及无共 享的系统(shared nothing system)。在将工作分配给执行工作区组 的进程时所放置的约束条件是根据所涉及的多处理系统类型而变 化的。

在共享一切的系统中，所有处理器上的进程都可以直接访问系 统中所有的动态存储设备(下文中通称为“存储器”)以及所有的 静态存储设备(下文中通称为“磁盘”)。

因此在一个共享一切的系统中，对于如何指派工作区组而言几 乎是没有约束条件的。然而需要在不同计算机组件之间进行高度布 线以提供共享一切的功能。另外，对共享一切的架构来说，还存在 着可伸缩性的限制。

在共享磁盘的系统中，处理器和存储器归合成节点。共享磁盘 系统的每个节点自身即可构成一个共享一切的系统，其中包含了多 个处理器和多个存储器。所有处理器上的进程都可以访问该系统的 所有磁盘，但是只有属于某个特定节点的处理器上的进程可以直接 访问该特定节点的存储器。共享磁盘系统所需要的布线通常少于共 享一切的系统。然而，共享磁盘系统更易受到不均衡工作负载条件 的影响。举例来说，如果节点具有一个进程，该进程作用于一个需 要大量动态存储器的工作区组，那么，属于该节点的存储器可能不 足以同时保存所有需要的数据。因此，即使其他节点保持大量可用 和未使用存储器，该进程也还是要与节点的本地存储器交换数据。

共享磁盘系统提供了造成存储器毁损的软件故障划分。唯一的 例外是那些由节点间的锁定管理器所使用的控制块，实际上，这些 控制块在所有节点都得到了复制。

在无共享系统中，所有处理器、存储器以及磁盘都将归合成节 点。与共享磁盘系统一样，在无共享系统中，每个节点自身都可构 成一个共享一切的系统或是一个共享磁盘的系统。只有那些运行在 某个特定节点上的进程可以直接访问该节点内部的存储器和磁盘。 在这三种常规的多处理系统中，无共享系统通常在不同系统组件之 间需要最少的布线。然而，无共享系统最易受到不均衡工作负载条 件的影响。举例来说，在某个工作区组中所要访问的全部数据都可 保存在某个特定节点的磁盘上。因此只有运行在该节点内部的进程 可用于执行该工作区组，即使是在其它节点上的进程都保持空闲的 情况下。

无共享系统提供了导致存储器和/或磁盘毁损的软件故障划分。 唯一的例外就是对依据不同节点的数据子集“所有权”加以控制的 控制块。与共享磁盘锁定管理信息相比，对所有权很少进行修改。 因此，所有权技术要比共享磁盘锁定管理技术更加简单可靠，因为 它们并不具有对于高性能的需要。

运行在多处理系统上的数据库通常分为两种：共享磁盘的数据 库和无共享数据库。在共享磁盘的数据库系统中，多个数据库服务 器(通常运行在不同节点上)能够读取和写入数据库的任何部分。 共享磁盘架构中的数据访问是借助一个分布式锁定管理器来协调 的。共享磁盘的数据库既可运行在无共享的计算机系统上，也可运 行在共享磁盘的计算机系统上。要想在一个无共享计算机系统中运 行一个共享磁盘的数据库，那么可以向操作系统添加软件支持，也 可以提供附加硬件而使得进程能够直接访问远程磁盘。

无共享数据库假设：只有当数据包含在一个与进程同属一个节 点的磁盘上的时候，该进程才能直接访问数据。具体地说，数据库 数据是在可用数据库服务器之间细分的。每个数据库服务器只能直 接读写该数据库服务器拥有的那部分数据。如果第一服务器试图访 问第二服务器拥有的数据，那么第一数据库服务器必须向第二数据 库服务器发送消息，以使第二数据库服务器代表它来执行数据访 问。