CN107783985B - 一种分布式数据库查询方法、装置及管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种分布式数据库查询方法,包括:根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
Description
技术领域
本发明涉及分布式数据库领域,尤其涉及一种分布式数据库查询方法、装置及管理***。
背景技术
随着传统的数据库技术日趋成熟,以及互联网应用的高速发展,数据库应用已普遍出现在互联网之上。而传统的集中式数据库***同时也表现出其不足之处——采用集中式管理,这势必会造成性能瓶颈,单一的提高硬件性能已不能满足目前互联网的大数据量高并发查询写入的需求,同时会产生大量的硬件维护和升级费用。此外,数据库的集中管理往往造成多数据库关联,一旦某一台数据库崩溃,将造成整个***崩溃。所以分布式数据库***的发展呈不可阻挡之势。
由于分布式数据库***中的数据位于大量不同的节点上,在查询、存取数据的过程中会不可避免的加重***的性能负担,进而造成查询时延增加、并发度降低的问题。现有一些相关的分布式查询技术,一般还是以单机数据为基础发展而来,这些查询优化技术还是局限在缓存历史数据、缓存查询执行计划以及对语句进行预编译等方面,都没有解决分布式数据库查询时延较长、并发度较低的问题。
发明内容
为了解决相关技术中分布式数据库查询时延较长、并发度较低的问题,本发明提供了一种分布式数据库查询方法、装置及管理***,以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面,提供了一种分布式数据库查询方法,包括:根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
可选地,根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,包括:对上述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成对应的哈希值;根据该哈希值到上述查询缓存区中检索。
可选地,在根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索之前或之后,还包括:收集查询过程中的执行信息;在判断到符合预设规则的情况下,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。
可选地,在判断到符合预设规则的情况下,将上述执行信息保存到上述查询缓存区中,包括:在判断到所查询的数据不需要进行计算处理时,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。
通过本发明,根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种分布式数据库查询装置,设置于分布式数据库管理***中,包括:检索模块,用于根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块,用于在上述检索模块检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
可选地,上述检索模块,包括:语法分析单元,用于对上述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成对应的哈希值;检索单元,用于根据该哈希值到上述查询缓存区中检索。
可选地,上述装置还包括:收集模块,收集查询过程中的执行信息;缓存模块,用于在判断到符合预设规则的情况下,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。
可选地,上述缓存模块,包括:判断单元,用于判断所查询的数据是否需要进行计算处理;缓存单元,用于在判断到所查询的数据不需要进行计算处理时,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。
通过本发明,检索模块根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
根据本发明的还一个方面,提供了一种分布式数据库管理***,该***至少包括分布式数据库查询装置、查询缓存区。该分布式数据库查询装置至少包括检索模块、执行模块,检索模块可以根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块可以在上述检索模块检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
通过本发明,分布式数据库管理***中的检索模块根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图一;
图2是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图二;
图3是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图三;
图4是根据本发明实施例的分布式数据库查询装置结构框图一;
图5是根据本发明实施例的分布式数据库查询装置结构框图二;
图6是根据本发明实施例的分布式数据库管理***结构框图;
图7是根据本发明实施例的分布式数据库管理***架构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种分布式数据库查询方法,图1是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图一,如图1所示,该方法包括:
S102,根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;
S104,在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
通过本发明实施例,根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
在本发明的一个实施方式中,图2是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图二,如图2所示,上述步骤S102可以通过如下方式进一步实现:
对上述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成对应的哈希值,然后根据该哈希值到上述查询缓存区中检索。本实施例中该查询语句为SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)语句。
即可以对上述SQL语句进行词法分析,找出SQL语句中的常量值、并将常量值按顺序记录在一个数组中,然后使用占位符将找出的常量值替换。再对常量替换后的SQL语句进行哈希计算生成哈希值,以该哈希值为KEY(键)值到上述查询缓存区中检索。
举例说明:
比如查询语句为“Select t1.a from t1where t1.id=30”,经过词法分析可找出其中的常量值为“30”,则可用占位符“?”将其替换,变成“Select t1.a from t1wheret1.id=?”。然后对被替换后的语句经过哈希计算得到一个整型值:0x87653127,将该整型值作为该查询语句的KEY值到上述查询缓存区中检索,如果检索到相同的KEY值,则认为该相同KEY值所对应的历史执行信息就与本方案中的查询语句——Select t1.a fromt1where t1.id=30相对应,接下来就可以执行上述S104步骤了,即继续利用上述历史执行信息进行查询即可。
在本发明的一个实施方式中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。表数据分布信息可以指示出这些表数据分布在哪些节点上,目的数据库信息可以表示出上述查询语句应当下发到哪个数据库中,常量替换的位置信息可以指示出那些(个)被替换的常量处在查询语句的什么位置。这些历史执行信息都是根据以前的查询语句计算出并缓存起来的。
当根据新的查询语句检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而直接到对应的数据节点上获取相应的数据即可。
在本发明的一个实施方式中,在根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索之前或之后,还包括:收集查询过程中的执行信息;在判断到符合预设规则的情况下,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。需要说明的是,收集查询过程中的执行信息这一步骤既可以在上述检索步骤之前,也可以在上述检索步骤之后,并没有先后顺序的限制;而且,在上述检索步骤之后,无论是否检索到了对应的历史执行信息,都可以收集该次查询过程中的执行信息。本实施例仅举出优选的实施方式加以说明,图3是根据本发明实施例的分布式数据库查询方法流程图三,如图3所示,该方法包括:
S302,在检索了上述查询缓存区且未检索到对应的历史执行信息时,则对该查询语句(即SQL语句)执行正常的分布式查询流程。
S304,在查询的过程中收集本次查询的执行信息,并判断该条查询语句是否可以缓存;其中,判断的规则就是:如果该查询语句的执行信息不需要分布式***参与结果集计算,则都可以缓存;如果需要分布式***参与对结果集进行分组、排序、汇聚计算、结果集去重、结果集限定等其中之一操作的,都不能被缓存。
S306,如果判断到可以缓存,则返回需要缓存的执行信息。
S308,将该执行信息缓存到上述查询缓存区,以备下次相同或相似的语句发来时调用。
本发明实施例还提供了一种分布式数据库查询装置,设置于分布式数据库管理***中,图4是根据本发明实施例的分布式数据库查询装置结构框图一,如图4所示,该装置包括:检索模块402可以根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块404可以在上述检索模块检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
通过本发明实施例,检索模块402根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块404在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
在本发明的一个实施方式中,图5是根据本发明实施例的分布式数据库查询装置结构框图二,如图5所示,检索模块502还包括语法分析单元5002、检索单元5004,语法分析单元5002,可以对上述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成对应的哈希值,然后检索单元5004根据该哈希值到上述查询缓存区中检索。本实施例中该查询语句为SQL语句。
即语法分析单元5002可以对上述SQL语句进行词法分析,找出SQL语句中的常量值、并将常量值按顺序记录在一个数组中,然后使用占位符将找出的常量值替换。再对常量替换后的SQL语句进行哈希计算生成哈希值,检索单元5004以该哈希值为KEY(键)值到上述查询缓存区中检索。
举例说明:
比如查询语句为“Select t1.a from t1where t1.id=30”,语法分析单元5002经过词法分析可找出其中的常量值为“30”,则可用占位符“?”将其替换,变成“Select t1.afrom t1where t1.id=?”。然后对被替换后的语句经过哈希计算得到一个整型值:0x87653127,检索单元5004将该整型值作为该查询语句的KEY值到上述查询缓存区中检索,如果检索到相同的KEY值,则认为该相同KEY值所对应的历史执行信息就与本方案中的查询语句——Select t1.a from t1where t1.id=30相对应,接下来就可以执行上述S104步骤了,即继续利用上述历史执行信息进行查询即可。
在本发明的一个实施方式中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。表数据分布信息可以指示出这些表数据分布在哪些节点上,目的数据库信息可以表示出上述查询语句应当下发到哪个数据库中,常量替换的位置信息可以指示出那些(个)被替换的常量处在查询语句的什么位置。这些历史执行信息都是根据以前的查询语句计算出并缓存起来的。
当根据新的查询语句检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而直接到对应的数据节点上获取相应的数据即可。
在本发明的一个实施方式中,如图5所示,该装置还包括收集模块506、缓存模块508,进一步的,该缓存模块508还包括判断单元5006、缓存单元5008。
收集模块506可以在检索模块502根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索之前或之后,收集查询过程中的执行信息;缓存模块508可以在判断到符合预设规则的情况下,将该执行信息保存到上述查询缓存区中。需要说明的是,收集查询过程中的执行信息这一步骤既可以在上述检索步骤之前,也可以在上述检索步骤之后,并没有先后顺序的限制;而且,在上述检索步骤之后,无论是否检索到了对应的历史执行信息,都可以收集该次查询过程中的执行信息。本实施例仅举出优选的一种实施方式加以说明,该实施方式包括:
S502,在检索模块502检索了上述查询缓存区且未检索到对应的历史执行信息时,则启动对该查询语句(即SQL语句)执行正常的分布式查询流程。
S504,收集模块506在上述查询的过程中收集本次查询的执行信息,并由缓存模块508中的判断单元5006判断该条查询语句是否可以缓存;其中,判断的规则就是:如果该查询语句的执行信息不需要分布式***参与结果集计算,则都可以缓存;如果需要分布式***参与对结果集进行分组、排序、汇聚计算、结果集去重、结果集限定等其中之一操作的,都不能被缓存。
S506,如果判断单元5006判断到可以缓存,则返回需要缓存的执行信息。
S508,缓存模块508中的缓存单元5008将该执行信息缓存到上述查询缓存区,以备下次相同或相似的语句发来时调用。
本发明实施例还提供了一种分布式数据库管理***,图6是根据本发明实施例的分布式数据库管理***结果框图,图7是根据本发明实施例的分布式数据库管理***架构示意图,如图6、图7所示,该***至少包括分布式数据库查询装置、查询缓存区。该分布式数据库查询装置至少包括检索模块502、执行模块504,检索模块502可以根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块504可以在上述检索模块检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
其中,上述的历史执行信息一般包括表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息中的一项或多项。当检索到这些历史执行信息时,就可以根据这些信息以及常量值信息计算出要查询的数据节点,从而执行查询操作即可。
通过本发明实施例,分布式数据库管理***中的检索模块502根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,上述查询缓存区中保存有历史执行信息;执行模块504在检索到与上述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。使得分布式数据库在查询过程中可以节省部分执行树的生成过程,从而降低分布式数据库查询的时延并提高并发度。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种分布式数据库查询方法,其特征在于,包括:
根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,具体包括:对所述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成哈希值;
根据所述哈希值到所述查询缓存区中检索;其中,所述查询缓存区中保存有历史执行信息;
在检索到与所述查询语句对应的历史执行信息的情况下,根据该历史执行信息进行查询。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索之前或之后,还包括:
收集查询过程中的执行信息;
在判断到符合预设规则的情况下,将所述执行信息保存到所述查询缓存区中。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在判断到符合预设规则的情况下,将所述执行信息保存到所述查询缓存区中,包括:
在判断到所查询的数据不需要进行计算处理时,将所述执行信息保存到所述查询缓存区中。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述历史执行信息包括以下至少之一:
表数据分布信息、目的数据库信息、常量替换的位置信息。
5.一种分布式数据库查询装置,设置于分布式数据库管理***中,其特征在于,所述分布式数据库查询装置包括:
检索模块,用于根据接收到的查询语句到查询缓存区中检索,其中,所述查询缓存区中保存有历史执行信息;所述检索模块包括语法分析单元和检索单元,其中:所述语法分析单元,用于对所述查询语句进行常量替换,并对替换后的查询语句进行哈希计算,生成对应的哈希值,所述检索单元,用于根据所述哈希值到所述查询缓存区中检索;
执行模块,用于在所述检索模块检索到与所述查询语句对应的所述历史执行信息的情况下,根据所述历史执行信息进行查询。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
收集模块,收集查询过程中的执行信息;
缓存模块,用于在判断到符合预设规则的情况下,将所述执行信息保存到所述查询缓存区中。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述缓存模块,包括:
判断单元,用于判断所查询的数据是否需要进行计算处理;
缓存单元,用于在判断到所查询的数据不需要进行计算处理时,将所述执行信息保存到所述查询缓存区中。
8.一种分布式数据库管理***,其特征在于,包括:
权利要求5至7中任一项所述的分布式数据库查询装置;
查询缓存区,用于保存历史执行信息。
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