JP6225262B2 - 分散データグリッドにおいてデータを同期させるためにパーティションレベルジャーナリングをサポートするためのシステムおよび方法 - Google Patents
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本発明は、一般にコンピュータシステムに関し、特に分散データグリッドにおいてフェデレーテッド(federated)キャッシングをサポートすることに関する。
現代のコンピューティングシステム、特に大規模組織および大企業によって利用されるコンピューティングシステムは、サイズおよび複雑さが増大し続けている。特に、インターネットアプリケーションなどの分野では、何百万人ものユーザが同時に当該アプリケーションにアクセスすることができるべきであるという期待があり、これは事実上、ユーザによって生成および消費される内容の量および当該内容に関わるトランザクションの指数関数的な増大につながっている。また、このような動きは、データベースおよびメタデータストアに対するトランザクションコールの数の対応する増大をもたらし、当該需要に応える能力には限界がある。
分散データグリッドにおいてクラスタ間でデータを同期させるためにパーティションレベルジャーナリングをサポートし得るシステムおよび方法が、本明細書に記載されている。当該システムは、ジャーナルキャッシュをローカルクラスタにおける1つ以上のユーザキャッシュに関連付け得て、上記1つ以上のユーザキャッシュは、複数のパーティションに分割される。さらに、当該システムは、上記1つ以上のユーザキャッシュの異なるパーティションに適用される1つ以上のデータ変更を取込み得て、リモートクラスタとの同期をサポートするジャーナルキャッシュに上記1つ以上のデータ変更を格納し得る。
分散データグリッドにおいてフェデレーテッドキャッシングをサポートし得るシステムおよび方法が本明細書に記載されている。
実施例によれば、分散またはクラスタ化された環境内で情報および計算などの関連の動作を管理するために協働する複数のコンピュータサーバを備えるシステムが、本明細書では「データグリッドクラスタ」または「データグリッド」と称される。データグリッドクラスタは、サーバ全体で共有されるアプリケーションオブジェクトおよびデータを管理するために使用され得る。好ましくは、データグリッドクラスタは、遅い応答時間、高いスループット、予測可能なスケーラビリティ、連続的可用性、および情報信頼性を有するべきである。これらの特性の結果、データグリッドクラスタは、計算集約的でステートフルな中間層アプリケーションでの使用に非常に適している。データグリッドクラスタのいくつかの例、例えばOracle Coherenceデータグリッドクラスタは、より高い性能を達成するために情報をインメモリで格納し得て、当該情報のコピーを複数のサーバにわたって同期させ続ける際に冗長性を利用し得て、それによって、サーバ障害が発生した場合のシステムの回復力およびデータの可用性を保証する。例えば、Coherenceは、信頼できる、非常にスケーラブルなピアツーピアクラスタリングプロトコルに加えて、レプリケートおよび分散された(パーティション化された)データ管理およびキャッシングサービスを提供する。
図2は、本発明の実施例に係る、分散データグリッドにおいてデータ変更を取込む図を示す。図2に示されるように、分散データグリッド200は、1つ以上のユーザキャッシュ201をサポートし得る。また、1つ以上のユーザキャッシュ201は、クラスタ200全体に均等に分散され得る複数のパーティション、例えばパーティションI〜III 211〜213に分割され得る。
図7は、本発明の実施例に係る、分散データグリッドにおいて自律型クラスタ間の並列非同期型の同期をサポートする図を示す。図7に示されるように、分散データグリッド700は、ソースクラスタ701から宛先クラスタ702までなど、自律型クラスタ間でデータ変更を同期させ得る。さらに、当該システムは、パーティション化されたソースクラスタ701におけるさまざまなユーザキャッシュに適用されるデータ変更をパーティションレベルで追跡し得る。
図12は、本発明の実施例に係る、分散データグリッドにおいて自律型クラスタ間の同期中のソースクラスタにおけるクラスタストレージメンバ上での障害の図を示す。図12に示されるように、ソースクラスタ1201におけるパーティションP1を所有するクラスタストレージメンバ1203は、ジャーナルレコード1205におけるパーティションP1のためのジャーナルエントリを処理し得て、1つ以上のレプリケーションメッセージを宛先クラスタ1202におけるクラスタストレージメンバ1204に送り得る。
本発明の実施例によれば、同期動作が冪等的であることを保証する目的で、分散データグリッドにおいてクラスタ間でメッセージをやりとりするためにユニークなIDが使用され得る。例えば、メッセージのやりとりのために使用されるユニークなIDは、単調にインクリメントされるのみであり得る。
本発明の実施例によれば、当該システムは、同期プロセスを制御するために(ノンブロッキング)有限状態マシンを使用し得る。有限状態マシンは、いずれの時点においても、可能な特定の個別の状況(または状態)の有限のセットのうちの1つにあるしかないソフトウェアマシンコンポーネントである。例えば、停止、再生、早送り、巻戻しおよび一時停止状態などの複数の状態を有する有限状態マシンとして、カセットプレーヤが表わされることができる。
Claims (12)
- 分散データグリッドにおいてクラスタ間のデータの非同期型の同期をサポートするための方法であって、
ソースクラスタにおける1つ以上のユーザキャッシュに対して適用される複数のデータ変更をパーティションレベルでトレースするステップと、
前記ソースクラスタにおけるクラスタメンバによってジャーナルキャッシュにおける複数のジャーナルエントリを処理するステップとを備え、前記ジャーナルキャッシュにおける前記ジャーナルエントリの各々は、前記複数のデータ変更のうちの1つに関連付けられ、前記方法はさらに、
前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバによって複数のグローバルユニークIDを生成するステップを備え、前記複数のグローバルユニークIDの各々は、前記複数のデータ変更のうちの1つに関連付けられ、前記方法はさらに、
前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバを介して複数のレプリケーションメッセージおよび前記複数のグローバルユニークIDを宛先クラスタに送るステップを備え、前記レプリケーションメッセージは、前記複数のデータ変更を備え、前記方法はさらに、 前記宛先クラスタにおけるクラスタメンバによって受取られた前記複数のデータ変更のうちの少なくとも1つを処理するステップと、
前記宛先クラスタにおける前記クラスタメンバによってレプリケーションレコードを生成するステップとを備え、前記レプリケーションレコードは、前記受取られた複数のデータ変更のうちの前記少なくとも1つの処理の成功を示し、前記方法はさらに、
前記宛先クラスタにおける前記クラスタメンバを介して確認メッセージを前記ソースクラスタに送るステップを備え、前記確認メッセージは、前記受取られた複数のデータ変更のうちの前記少なくとも1つの処理の成功を示す、方法。 - マシン読取可能な形態でプログラム命令を備えるコンピュータプログラムであって、前記プログラム命令は、コンピュータシステムによって実行されたときに前記コンピュータシステムに請求項1に記載の方法を実行させる、コンピュータプログラム。
- 分散データグリッドにおいてクラスタ間のデータの非同期型の同期をサポートするためのシステムであって、
1つ以上のマイクロプロセッサと、
前記1つ以上のマイクロプロセッサ上で動作する複数のサーバノードを有する分散データグリッドとを備え、前記分散データグリッドは、以下のステップを実行するように動作し、前記以下のステップは、
ソースクラスタにおける1つ以上のユーザキャッシュに対して適用される複数のデータ変更をパーティションレベルでトレースするステップと、
前記ソースクラスタにおけるクラスタメンバによってジャーナルキャッシュにおける複数のジャーナルエントリを処理するステップとを備え、前記ジャーナルキャッシュにおける前記ジャーナルエントリの各々は、前記複数のデータ変更のうちの1つに関連付けられ、前記以下のステップはさらに、
前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバによって複数のグローバルユニークIDを生成するステップを備え、前記複数のグローバルユニークIDの各々は、前記複数のデータ変更のうちの1つに関連付けられ、前記以下のステップはさらに、
前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバを介して複数のレプリケーションメッセージおよび前記複数のグローバルユニークIDを宛先クラスタに送るステップを備え、
前記レプリケーションメッセージは、前記複数のデータ変更を備え、前記以下のステップはさらに、
前記宛先クラスタにおけるクラスタメンバによって受取られた前記複数のデータ変更のうちの少なくとも1つを処理するステップと、
前記宛先クラスタにおける前記クラスタメンバによってレプリケーションレコードを生成するステップとを備え、前記レプリケーションレコードは、前記受取られた複数のデータ変更のうちの前記少なくとも1つの処理の成功を示し、前記以下のステップはさらに、 前記宛先クラスタにおける前記クラスタメンバを介して確認メッセージを前記ソースクラスタに送るステップを備え、前記確認メッセージは、前記受取られた複数のデータ変更のうちの前記少なくとも1つの処理の成功を示す、システム。 - 前記分散データグリッドは、前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバが前記ソースクラスタにおける前記1つ以上のユーザキャッシュのパーティションの所有者であることを可能にするように動作する、請求項3に記載のシステム。
- 前記複数のグローバルユニークIDの各々は、前記複数のデータ変更に関連付けられる順序で単調にインクリメントされる、請求項3または4に記載のシステム。
- 前記分散データグリッドは、前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバが、前記宛先クラスタとの同期をサポートするために前記ソースクラスタにおける他のクラスタメンバと並行して動作するように動作する、請求項3〜5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ジャーナルエントリの各々は、パーティションと、前記ジャーナルエントリのそれぞれに関連付けられた前記データ変更のための前記パーティションの順序番号とを、少なくとも特定する、請求項3〜6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記分散データグリッドは、
前記ソースクラスタにおける前記クラスタメンバによって前記宛先クラスタにおける前記クラスタメンバから前記確認メッセージを受取るように動作し、
前記受取られた確認メッセージの内容に基づいてガーベッジコレクションを実行するように動作する、請求項3〜7のいずれか1項に記載のシステム。 - 前記ガーベッジコレクションは、前記受取られた確認メッセージの前記内容に関連付けられた各々のジャーナルエントリを前記ジャーナルキャッシュから除去することを備える、請求項8に記載のシステム。
- 前記分散データグリッドは、宛先クラスタに書込む前記ソースクラスタにおける各スレッドに有限状態マシンを関連付けるように動作する、請求項3〜9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記レプリケーションレコードは、前記宛先クラスタにおけるパーティションについて受取られて成功裏に処理された最新のデータ変更を示す、請求項3〜10のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記分散データグリッドは、前記宛先クラスタに維持された前記レプリケーションレコードに基づいて前記ソースクラスタにおいてフェイルオーバをサポートするように動作する、請求項11に記載のシステム。
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