| 【発明の名称】 |
複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】清水 光洋
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| 【要約】 |
【課題】更新情報が送信された際、スレーブ計算機のデータベース処理機能を一時的に停止しローカルシステムでのデータ更新を抑止する必要をなくすことである。
【解決手段】マスタ計算機１１でデータベース２１の変更が発生すると、データベース２１の機能として有している回復用ログの他に回復用ログデータの中からレプリケーションに必要となるデータを抽出し、レプリカ用ログを作成し、該レプリカ用ログをスレーブ計算機１２に対しメッセージ連携を用いて配信し、前記スレーブ計算機１２で前記配信された前記レプリカ用ログをもとにデータベース操作言語に翻訳し、当該スレーブ計算機１２のデータベース２２に対し更新処理を施す。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 同一ネットワーク上に接続された複数の計算機のデータベースを連携して運用する複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法において、マスタ計算機でデータベースの変更が発生すると、データベースの機能として有している回復用ログの他に回復用ログデータの中から、レプリケーションに必要となるデータを抽出し、レプリカ用ログを作成する第１のステップと、該第１のステップで作成した前記レプリカ用ログをスレーブ計算機に対しメッセージ連携を用いて配信する第２のステップと、前記スレーブ計算機では、前記第２のステップで配信された前記レプリカ用ログをもとにデータベース操作言語に翻訳し、当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を施し、データベースレプリケーションの一貫性を保証する第３のステップとを備えていることを特徴とする複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法。
【請求項２】 第３のステップは、スレーブ計算機のデータベースに対し、当該スレーブ計算機において生じた更新処理と同時に、マスタ計算機から配信されたレプリカ用ログによる更新処理が発生すると、レプリケーションの対象となっているデータベース操作言語に翻訳された前記レプリカ用ログ、および前記スレーブ計算機において生じた更新処理の対象となっているデータベース操作言語に翻訳されたデータをキューへ蓄積し、前記レプリカ用ログおよび前記データに付されたタイムスタンプから更新の順番を判定し、該判定した順番で当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を順次行うことを特徴とする請求項１記載の複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法。
【請求項３】 更新処理は、キューへ蓄積するレプリカ用ログおよびデータの数または周期をあらかじめ設定しておき、前記キューへ蓄積された前記レプリカ用ログおよび前記データの数が前記設定した数または周期のいずれかの値を超過した場合に実行されることを特徴とする請求項２記載の複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法。
【請求項４】 第１のステップは、共通化されたフォーマットでレプリカ用ログを作成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複数の計算機が同一ネットワーク上に接続され、データレプリケーションによってデータベースを構成しているシステムにおいて、マスタ計算機からスレーブ計算機に変更データを反映させる複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数計算機間でデータベースのレプリケーション（同一伝送媒体上に接続された複数の計算機システム、および当該各計算機システム上で稼動しているデータベースシステムの構成において、マスタ計算機で稼動しているデータベースとスレーブ計算機で稼動しているデータベースとが同一の内容を保持する）をデータベースログ（回復用ログ）とキューを用いて実現するものとしては、特開平３−１２２７２９号公報にあるように、データベースログを分割しキューを用いてスレーブ計算機に転送し、当該スレーブ計算機ではこのログを組み立ててデータベースにログを適用する方法がある。
【０００３】しかしながら、この方法ではデータベースの回復用ログに適用してデータの更新処理を行うために、自システム内の更新処理を一時的に停止する必要が生じるとともに、データベース内の回復用ログに対するアクセス頻度が高くなる。また、更新情報として回復用ログ（ＲＥＤＯ，再実行レコード）を前記スレーブ計算機に送信しているが、回復用ログにはレプリケーションに必要となる以外の情報も多数あり、そこから必要な情報をスレーブ側で抜き出さなければならない。その他、回復目的のログを直接利用するため、ログ形式（フォーマット）が同一のデータベース管理システム（以下、ＤＢＭＳという）で構成されたシステムにのみ有効であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は以上のように構成されているので、マスタ計算機からの更新情報が送信されてきた際にスレーブ計算機のデータベース処理機能を一時的に停止し、ローカルシステムでのデータ更新を抑止する必要が生じる課題があった。また、データベースログ（回復用ログ）に対するアクセス頻度が高くなるため、前記データベースログに対するアクセス用のバッファをメモリ上に用意しておく必要がある課題があった。また、回復用ログのデータ形式（フォーマット）が同一でないＤＢＭＳ間で連携をとる場合には、別途、ゲートウエイ装置（機能）を設け、ログデータの変換機能（翻訳機能）を用意する必要がある課題があった。
【０００５】この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、マスタ計算機からの更新情報が送信されてきた際、スレーブ計算機のデータベース処理機能を一時的に停止しローカルシステムでのデータ更新を抑止する必要をなくし、またメモリ上への前記データベースログに対するアクセス用のバッファの設定や、ゲートウエイ装置（機能）などのログデータの変換機能（翻訳機能）を不要にすることの可能な複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は、マスタ計算機でデータベースの変更が発生すると、データベースの機能として有している回復用ログの他に回復用ログデータの中から、レプリケーションに必要となるデータを抽出し、レプリカ用ログを作成し、該作成した前記レプリカ用ログをスレーブ計算機に対しメッセージ連携を用いて配信し、前記スレーブ計算機では、前記配信されたレプリカ用ログをもとにデータベース操作言語に翻訳し、当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を施し、データベースレプリケーションの一貫性を保証するようにしたものである。
【０００７】この発明に係る複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は、スレーブ計算機のデータベースに対し、当該スレーブ計算機において生じた更新処理と同時に、マスタ計算機から配信されたレプリカ用ログによる更新処理が発生すると、レプリケーションの対象となっているデータベース操作言語に翻訳された前記レプリカ用ログ、および前記スレーブ計算機において生じた更新処理の対象となっているデータベース操作言語に翻訳されたデータをキューへ蓄積し、前記レプリカ用ログおよび前記データに付されたタイムスタンプから更新の順番を判定し、該判定した順番で当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を順次行うようにしたものである。
【０００８】この発明に係る複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は、キューへ蓄積するレプリカ用ログおよびデータの数または周期をあらかじめ設定しておき、前記キューへ蓄積された前記レプリカ用ログおよび前記データの数が前記設定した数または周期のいずれかの値を超過した場合に更新処理が実行されるようにしたものである。
【０００９】この発明に係る複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は、共通化されたフォーマットでレプリカ用ログを作成するようにしたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を説明する。実施の形態１．図１は、この実施の形態１による複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法が適用される伝送媒体で接続されたマスタ計算機とスレーブ計算機、およびデータベースシステムの構成を示すブロック図である。ここでマスタ計算機とは、複数の計算機が同一ネットワーク上（ＬＡＮ、回線）に接続され、各計算機が共通的に使用するデータベースをレプリケーションしている構成において、変更の発生した計算機であり、スレーブ計算機とは前記マスタ計算機での更新結果を反映させたい計算機である。
【００１１】この実施の形態１の複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法は、同一伝送媒体（ＬＡＮ、回線）上で接続された複数の計算機システムとこの上で稼動している複数のデータベースシステムの構成において、マスタ計算機で稼動しているデータベースとスレーブ計算機で稼動しているデータベースが、同一の内容を保持する（レプリケーションを実現する）ことを前提として、マスタ計算機のデータベースで変更が発生した場合、同一の変更をスレーブ計算機のデータベースにも反映させるものであり、このため、回復用ログの他にレプリケーション用のログを作成し、この更新情報をマスタ計算機の更新結果を反映させたいスレーブ計算機にメッセージ連携を用いて配信する。前記スレーブ計算機では、前記更新情報を、データベースに対して更新を行うためのデータベース操作言語ＤＭＬ（Ｄａｔａｂａｓｅ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｅ Ｌａｎｇｕａｇｅ）に変換し、データベースシステムに反映させる。ここでメッセージ連携とは、複数計算機間のトランザクション処理において更新レコードをキューを用いて配信するものである。
【００１２】図１において、１はネットワークなどの伝送媒体、１１はマスタ計算機、１１ａはマスタ計算機１１のデータベース管理システム（以下、ＤＢＭＳという）、１２はスレーブ計算機、１２ａはスレーブ計算機１２のＤＢＭＳ、１３はユーザ計算機、１３ａはユーザ計算機１３のユーザプログラム、２１はマスタ計算機１１上で可動するデータベース、２２はスレーブ計算機１２上で可動するデータベースである。
【００１３】次に動作について説明する。この複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法の概略は、複数の計算機でデータレプリケーションを構築しているシステムにおいて、マスタ計算機１１で発生した変更データ（回復用ログ情報）を磁気ディスク等の外部媒体に出力する際に、同時にマスタ計算機１１のメモリから読み込みレプリケーション用のログとして加工する。この場合、前記マスタ計算機１１のＤＢＭＳ１１ａで管理されているメモリ上のバッファプールから前記外部媒体へ回復ログを書き出すタイミングを捉えて、更新情報（レプリカ用ログ）をデータレプリケーションを構成するシステム内で共通化した形式で作成する。この更新情報をデータレプリケーションを構築している他の計算機に配信する手段としてはメッセージ連携機能を用いる。この更新情報を受け取った前記他の計算機では、メッセージキューから前記更新情報を取り出し、これをもとにデータベース変更言語に翻訳する。データベース変更言語の実行は、自システム内でローカルに発生する更新処理との整合性をとるために、一旦、翻訳したデータベース変更言語および自システム内で発行するデータベース変更言語をキューイングしておき、ある一定周期で他のマスタ計算機から配信された更新情報と自システムで発生した更新情報を日付、時刻などのタイムスタンプを活用してソート処理行い、実施可能なデータベース変更言語を選別し、さらにその実行順序を決定して逐次実行することで実現する。
【００１４】図２は、ユーザ計算機１３とマスタ計算機１１内のデータベース処理動作を示すシーケンス図である。ユーザプログラム１３ａからの更新要求が発行されると（ステップＳＴ１：ＵＰＤＡＴＥ要求）、ＤＢＭＳ１１ａでは、この情報を一旦、メモリ３１上に蓄積し、完了報告をユーザプログラム１３ａに返す（ステップＳＴ２：ＵＰＤＡＴＥ完了報告）。さらに、ユーザプログラム１３ａからコミット要求が発行されると（ステップＳＴ３：回復同期点要求）、ＤＢＭＳ１１ａ側ではコミット準備完了報告を返し（ステップＳＴ４：回復同期点準備完了報告）、ユーザプログラム１３ａではコミット実施要求を発行する（ステップＳＴ５：回復同期点実施要求）。これらのシーケンスは、通常、２相コミットと呼ばれている方式であり、本実施の形態ではコミット実施要求（ステップＳＴ５）後の処理において、メモリ３１上に蓄積した情報を物理媒体上のデータベース２１に書き出すとともに回復用ログを磁気ディスク等の外部媒体３３に出力する。また、これと同時に回復用ログに書き出す情報をもとにレプリケーション用の更新情報を作成し、メッセージ連携用のキューエリア３４に書き出す。
【００１５】図３は、より詳細にコミット実施要求（図２に示すステップＳＴ５）後の処理動作を示す説明図である。図３に示すマスタ計算機１１では、変更が発生したデータを前記メモリ３１とは異なるメモリ４２上のバッファプール４３へ保持してあり、ステップＳＴ３のコミット要求に基づいて物理媒体上のデータベース２１へ変更データを反映させるとともに（ステップＳＴ１１）、外部媒体３３の回復用ログにデータベースの情報を書き出す（ステップＳＴ１２）。このステップＳＴ１２のタイミングをとらえて、前記回復用ログに書き出す情報からレプリカログに必要となる情報を抽出し加工して更新情報作成処理４７を行い（ステップＳＴ１３）、この結果得られる更新情報をマスタ計算機１１のメッセージ連携用のキューエリア３４に書き出す（ステップＳＴ１４）。
【００１６】図４は、メッセージ連携用のキューエリア３４に書き出す前記更新情報を示すデータ構成図である。この更新情報をマスタ計算機１１からスレーブ計算機１２へメッセージ連携機能を用いて配信する。
【００１７】図５は、スレーブ計算機１２において更新情報５１を受け取ったときの動作を示す説明図である。図５において、５１はスレーブ計算機１２において受け取った更新情報、６１は受け取った更新情報５１からデータベース変更用言語ＤＭＬへの変換処理、６２は前記変換処理６１により変換されたデータベース変更用言語ＤＭＬが蓄積されるキュー、６２ａは前記データベース変更用言語ＤＭＬで具現化されている更新情報である。
【００１８】スレーブ計算機１２においては、図５に示すように、受け取った更新情報５１からデータベース変更用言語ＤＭＬへの変換処理（ＤＭＬ変換）６１を行い、このデータベース変更用言語ＤＭＬで具現化された更新情報６２ａをキュー６２に蓄積する。
【００１９】図６は、マスタ計算機１１からスレーブ計算機１２へ更新情報が配布され、また同時にスレーブ計算機１２の自システム内でレプリケーションの対象となっているデータベースに対して変更処理が発生した場合の処理方法を示す機能ブロック図である。図６において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図６において、４６はメッセージ連携用のキューエリア、７４はＤＭＬ変換プログラム、７６はスレーブ計算機１２側で発生したデータベース変更用言語ＤＭＬなどの言語形態で具現化されている更新情報、７７は前記更新情報７６が発生した更新時刻、７８は更新情報７６と前記更新時刻７７とを対にしたデータ、７９はＤＭＬ実施前キュー、８０は一意に決めた周期、または、ＤＭＬ実施前キュー７９に一定以上の更新情報が蓄積した場合は時刻をキーにして実行されるソート処理、８１はＤＭＬ実行（データベースの更新）である。
【００２０】マスタ計算機１１から配信される更新情報７２は、一旦、メッセージ連携用のキューエリア４６に蓄積された後、時間間隔やキューの蓄積件数などのメッセージ連携システムのパラメータ設定に従って取り出される。
【００２１】取り出された更新情報７２はＤＭＬ変換プログラム７４によってデータベース変更用言語ＤＭＬに変換されるとともに、更新処理が発生した時刻を１対のデータ７８としてＤＭＬ実施（データベース変更用言語ＤＭＬを実行してデータベースを更新する）前キュー７９に蓄積する。一方、スレーブ計算機１２は、自システムで発生したデータベース変更用言語ＤＭＬなどの言語形態で具現化されている更新情報７６を、更新が発生した時刻７７と対のデータ７８にしてＤＭＬ実施前キュー７９に蓄積し、双方で更新情報をまとめる。
【００２２】ＤＭＬ実施前キュー７９に蓄積された情報についてはデータ更新が発生した時間的な順序でデータベースを更新する必要があるため、あらかじめ一意に決めた周期、または、ＤＭＬ実施前キュー７９に一定以上の更新情報が蓄積した場合の前記更新情報の数をキーにして、ソート処理８０を行いＤＭＬ実行（データベース変更用言語ＤＭＬを実行してデータベースを更新する）８１となる。ソート処理８０を行なってからのＤＭＬ実行８１は、前記周期が経過した場合、およびＤＭＬ実施前キュー７９の更新情報が上限値を超えた場合に起動する。
【００２３】図７は、前記ソート処理８０および前記ＤＭＬ実行８１によるデータベース更新処理の概要を示すフローチャートである。システムを起動後、前記周期の経過後、または更新情報が一定数以上蓄積された場合に、マスタ計算機１１から受信した更新情報の内でタイムスタンプが最新の情報を選択し（ステップＳＴ９１）、この時刻より以前に更新処理が発行された更新情報（データベース変更用言語ＤＭＬなどの言語形態で具現化されている）を抜き出し（ステップＳＴ９２）、これに対し実行時間順にソート処理８０を行なった後（ステップＳＴ９３）、ＤＭＬ実行８１を行う（ステップＳＴ９４）。そして、ＤＭＬ実行後のステータスをマスタ計算機１１に返すとともに（ステップＳＴ９５）、キュー内の実行済みの更新情報を消し込む（ステップＳＴ９６）。
【００２４】以上のように、この実施の形態１によれば、一意に決めた周期、または、ＤＭＬ実施前キュー７９に一定以上の更新情報が蓄積した場合は更新情報の数をキーにして、ソート処理８０を行なった後、データベース変更用言語ＤＭＬを実行し、データベース変更用言語ＤＭＬをもとに具現化されている変更情報によりスレーブ計算機１２のデータベース２２に対し更新処理を行うことで、マスタ計算機１１からの更新情報が転送されてきた際にスレーブ計算機１２のデータベース２２を一時的に停止し、ローカルシステムでのデータ更新を抑止することなく、各計算機が共通的に使用するデータベースをレプリケーションすることができる複数計算機間のデータベースレプリケーション制御方法が得られる効果がある。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、マスタ計算機でデータベースの変更が発生すると、データベースの機能として有している回復用ログの他に回復用ログデータの中から、レプリケーションに必要となるデータを抽出し、レプリカ用ログを作成し、該作成した前記レプリカ用ログをスレーブ計算機に対しメッセージ連携を用いて配信し、前記スレーブ計算機で前記配信された前記レプリカ用ログをもとにデータベース操作言語に翻訳し、当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を施し、データベースレプリケーションの一貫性を保証するように構成したので、従来のように回復用ログに対し高い頻度でアクセスすることがなく、アクセス用のバッファをメモリ上に用意する必要もなくなる効果がある。
【００２６】この発明によれば、スレーブ計算機のデータベースに対し、当該スレーブ計算機において生じた更新処理と同時に、マスタ計算機から配信されたレプリカ用ログによる更新処理が発生すると、レプリケーションの対象となっているデータベース操作言語に翻訳された前記レプリカ用ログ、および前記スレーブ計算機において生じた更新処理の対象となっているデータベース操作言語に翻訳されたデータをキューへ蓄積し、前記レプリカ用ログおよび前記データに付されたタイムスタンプから更新の順番を判定し、該判定した順番で当該スレーブ計算機のデータベースに対し更新処理を順次行うように構成したので、マスタ計算機からの更新情報が送信されてきた際、スレーブ計算機のデータベース処理機能を一時的に停止しローカルシステムでのデータ更新を抑止する必要がなくなる効果がある。
【００２７】この発明によれば、キューへ蓄積するレプリカ用ログおよびデータの数または周期をあらかじめ設定しておき、前記キューへ蓄積された前記レプリカ用ログおよび前記データの数が前記設定した数または周期のいずれかの値を超過した場合に更新処理が実行されるように構成したので、マスタ計算機からの更新情報が送信されてきた際に、スレーブ計算機のデータベース処理機能を一時的に停止してローカルシステムでのデータ更新を抑止する必要がなくなる効果がある。
【００２８】この発明によれば、データベースの機能として有している回復用ログの他に回復用ログデータの中から、レプリケーションに必要となるデータを抽出し、共通化されたフォーマットでレプリカ用ログを作成するように構成したので、ゲートウエイ装置（機能）などのログデータの変換機能（翻訳機能）を不要にできる効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６０１３
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）５月７日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】田澤 博昭 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−３２７９８８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１１月３０日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１２５０８０ |
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