JPH11203316A - バッチ処理を利用した回線負荷軽減システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常のＬＡＮシステムよりも転送速度の遅い回
線を経由してデータベースにアクセスするシステムにお
いて、大量データを扱った場合において転送速度の遅い
回線に負荷をかけないシステムを実現することである。 【解決手段】クライアントの要求が大量データの扱った
ものの場合、指定時間にデータベースをアクセスし、そ
の結果をサブサーバ上に保存することによって負荷を分
散させるシステムを構築する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクライアントサーバ
システムにおいて、メインフレーム及びワークステーシ
ョンのマスタサーバデータベースファイル及びサブサー
バデータベースファイルをクライアント計算機システム
側から検索するシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＷＡＮ回線を利用して、ワークステーシ
ョン・メインフレームのデータベースのデータをパーソ
ナルコンピュータに取り込み、加工・編集処理を行うク
ライアントサーバシステムにおいて、大量データの検索
を行いたいというニーズがある。この場合、ＷＡＮ回線
を利用した大量データのデータベースアクセスを行う
と、ＷＡＮ回線に負荷がかかり、他のトランザクション
にも影響を与えてしまい、ＷＡＮ回線利用者全体に対し
て影響を与えてしまうという問題がある。従来の技術で
は、この問題を解決するのに、意識的によく使用するテ
ーブルについてサブサーバにレプリカを作成し、そのレ
プリカをアクセスすることによりＷＡＮ回線の負荷の軽
減を実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、以下の２つの問題点がある。

【０００４】従来技術の第１の問題点は、レプリカとし
て作成された特定のテーブル以外のテーブルの大量デー
タの検索においては、ＷＡＮを使用して、検索しなけれ
ばならないということである。

【０００５】従来技術の第２の問題点は、どのマスター
テーブルのレプリカを作成するかシステム管理者が意識
してシステムを変更していかなければならないというこ
とである。

【０００６】本発明の第１の目的は、ユーザ要求のデー
タがサブサーバ上のレプリカ上に存在しない場合、大量
データであるかをユーザに意識させず任意のルールに基
づいて判定し、大量データの場合は、ＷＡＮ回線に負荷
をかけないバッチ処理に切り替え、ＷＡＮ回線の負荷が
少ない時間帯にサブサーバ上にデータをダウンロードす
ることにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、システム管理者に
意識させずに有効なレプリカを作成することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記第１の課題解決のた
め、本発明第１の処理方式では、クライアント側に検索
に要する時間を予測する手段、サブサーバ側にサブサー
バのデータベースをアクセスし、そのデータベース上に
ユーザ要求のデータテーブルが存在するかを判定する手
段、マスタサーバ側に検索した情報を指定された時間に
サブサーバに対して検索したデータを転送する手段、そ
してサブサーバ側にマスタサーバ側に通常の処理からバ
ッチ処理に切り替える手段と、マスタサーバ側から転送
されたデータをサブサーバ上に反映する手段を有する。

【０００９】上記第２の課題解決のため、本発明第２の
処理方式では、任意のルールに基づいて、サブサーバ側
で、ユーザ要求があったテーブルの要求頻度を格納する
手段とそれを基に使用頻度の高いテーブルを判定し、使
用頻度の高いテーブルと使用頻度の低いテーブルとを入
れ替える手段を有する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本実施例において、図１は本発明
におけるシステムの概略を示したものである。

【００１１】この図において、１００はクライアント計
算機システムを１２０はサブサーバ計算機システムを１
３０はマスタサーバ計算機システムを示している。

【００１２】また、クライアント計算機システム１００
にはデータアクセスの制御を行うデータベースアクセス
部１０２、検索時間の予測を行う検索時間予測部１０３
そして利用者とのインターフェース部分を扱うユーザイ
ンターフェース部１０４を持ち、サブサーバ計算機シス
テム１１０にはマスターテーブルをアクセスするか、サ
ブサーバ上のテーブルをアクセスするかを判定するアク
セスサーバ切り替え部１１２、サブサーバデータベース
１１４とこのサブサーバデータベース１１４のデータベ
ースアクセス部１１３及びユーザが利用したテーブルの
利用頻度を計算し、サブサーバデータベース１１４に保
持するテーブルを決定する利用頻度計算部１１５を持
つ。そしてマスタサーバ計算機システム１２０にはマス
タサーバデータベース１２３をアクセスするデータベー
スアクセス部１２２を持つ。また、このシステムは通信
制御部１０１、１１１、及び１２１において、ネットワ
ーク間の通信を行っていることを示す。

【００１３】まず、図１を用いてサブサーバデータベー
ス１１４上にデータが存在する場合についての実施例を
示す。最初に、利用者によりクライアント計算機システ
ム１００のユーザインタフェース部１０４よりテーブル
（表名：ｔａｂｌｅ１）の検索要求を行う。それを受け
たデータベースアクセス部１０２でＳＱＬ文を作成し、
通信部１０１及び１１１を介して、アクセスサーバ切り
替え部１１２に要求を通知する。通知を受けたアクセス
サーバ切り替え部１１２は、サブサーバデータベース１
１４より、サブサーバデータベース上で管理しているテ
ーブルの一覧（図２参照）よりサブサーバデータベース
１１４上に要求データが存在するかを確認する。

【００１４】ここでは、表ｔａｂｌｅ１はサブサーバデ
ータベース１１４上に存在するので、データベースアク
セス部１１３はサブデータベース１１４からｔａｂｌｅ
１のデータを検索し、通信部１１１及び通信部１０１を
介してデータベースアクセス部１０２にデータを転送す
る。データを受け取ったデータベースアクセス部１０２
はユーザインタフェース部１０４を介して利用者に対し
て検索データを表示する。

【００１５】２番目の実施例として、サブサーバデータ
ベース１１４上にデータが存在しないで、なおかつ検索
データが少量データの場合についての実施例を図１を用
いて示す。

【００１６】まず、利用者によりクライアント計算機シ
ステムのユーザインタフェース部よりテーブル（表名：
ｔａｂｌｅ３）の検索要求を行う。これはサブサーバデ
ータベース上で管理しているテーブルの一覧（図２参
照）よりサブサーバデータベース１１４上に存在しない
ので、アクセスサーバ切り替え部１１２は通信部１１１
及び１２１を介してデータベースアクセス部１２２にｔ
ａｂｌｅ３のデータ検索を要求する。データベースアク
セス部１２２はマスタデータベース１２３よりｔａｂｌ
ｅ３を検索し、通信部１２１及び１１１を介してアクセ
スサーバ切り替え判定部１１２に検索データを転送す
る。アクセスサーバ切り替え判定部１１２は通信部１０
１及び１１１を介してデータベースアクセス部１０２に
検索データを転送する。データベースアクセス部１０２
はユーザインタフェース部１０４を介して利用者に対し
て検索データを表示する。

【００１７】３番目の実施例として、サブサーバデータ
ベース１１４上にデータが存在しないで、なおかつ検索
データが大量データの場合についての実施例を図１を用
いて示す。

【００１８】まず、利用者によりクライアント計算機シ
ステム１００のユーザインタフェース部１０４よりテー
ブル（表名：ｔａｂｌｅ３）の検索要求を行う。これは
サブサーバデータベース上で管理しているテーブルの一
覧（図２参照）よりサブサーバデータベース１１４上に
存在しないので、アクセスサーバ切り替え部１１２は通
信部１１１及び１２１を介してデータベースアクセス部
１２２にｔａｂｌｅ３のデータ検索を要求する。

【００１９】これによりデータの検索を行うが、検索時
間予測部１０３で任意の手法により検索データが大量で
あると判断された場合、ユーザ指示あるいは任意のルー
ルに基づいて検索時間予測部１０３は通信部１０１及び
１１１を介してアクセスサーバ切り替え部１１２に大量
データであることを通知し、アクセスサーバ切り替え部
１１２はデータ検索処理を通信に負荷をかけないバッチ
処理（図３参照）に切り替える。

【００２０】ここで、バッチ処理を図３を用いて説明す
る。要求を受けたアクセスサーバ切り替え部３１２は通
信部３１１及び３２１を介してデータベースアクセス部
３２２にバッチ処理を要求する。要求を受け付けたデー
タベースアクセス部３２２はマスタサーバデータベース
３２３よりアクセスサーバ切り替え部３１２より指示さ
れた指定時間（例えば、通信回線３４０の通信負荷がか
からない深夜から早朝）にデータを検索し、検索終了し
たならば、アクセスサーバ切り替え部３１２はファイル
または、サブサーバデータベース３１４にテーブルを作
成することによりデータを保持する。そして、利用者は
検索が終了していることを確認したならばサブデータベ
ース３１４より取得したいデータを送信することによ
り、通信回線３４０に負荷をかけず、利用者に無為な検
索待ち時間を与えることなくデータを取得することがで
きる。

【００２１】ここで、図１の大量データの判定ルールと
しては３種類の方法が考えられる。

【００２２】１番目の予測方法はユーザによって検索デ
ータの検索上限を指定し、ＳＱＬにより検索件数を調
べ、ユーザによって指定された検索の上限件数を超えて
いれば大量データと判定する方法である。２番目の予測
方法は最小２乗法を用いた方法である。これは縦軸を検
索経過時間、横軸を検索件数とし、それまで既に検索を
行った結果をこのグラフにプロットする（図４参照）。
このとき回帰直線をｙ＝ａｘ＋ｂとすると、ａ＝（Σ x
y−nE(x)Ｅ(y))／（Σｘ²−n{E(x)}²）、ｂ＝Ｅ(y)−a
Ｅ(x)が求められる。ここで、Ｅ(x)，Ｅ(y)はそれぞれ
要素ｘ、ｙの平均、そして、ｎはプロットした数であ
る。例を用いて説明すると、図４より、ａ＝0.0202，ｂ
＝−0.018となり、回帰直線はｙ＝0.0202x−0.018とな
る。次に、検索データが１００００件だとすると、ｙ＝
0.0202×10000−0.018＝201.8（秒）となる。ユーザ指
定の検索時間の上限が、１８０秒とすると、予測検索時
間は検索時間の上限よりも大きいので、大量データと判
断される。

【００２３】３番目の予測方法は１件を検索するのに要
する平均検索時間を求めて、ある基準の予測時間を超え
る時間が予測されるときは、大量データと判定する方法
である。図４を用いて説明すると、１件を検索するのに
7.85／400＝0.019625秒を要するのでこの値から１００
００件を検索したときの予測検索時間は0.019625×1000
0＝196.25秒となり、ユーザ指定の検索時間の上限が１
８０秒とすると、大量データとみなされる。

【００２４】４番目の実施例として利用者のテーブルの
使用頻度が変化した場合についての実施例図１を用いて
示す。サブサーバ計算機システム１１０の使用頻度計算
部１２５でユーザ指定の間隔で利用者のテーブル使用頻
度を計算する。計算した結果、ユーザ指定の方法でサブ
サーバデータベース３１４に保存するテーブルを決定す
る。これに基づきアクセスサーバ切り替え部３１２は通
信部３２１及び３１１を介してデータベースアクセス部
１２２に要求をだし、要求を受けたデータベースアクセ
ス部１２２はマスタデータベース１２３より新規のデー
タを検索し、検索結果を通信部１２１及び１１１を介し
てアクセスサーバ切り替え部１１２にデータを送信す
る。

【００２５】アクセスサーバ切り替え部１１２は送信さ
れたデータをサブサーバデータベースアクセス部１１３
に送信し、サブサーバデータベースアクセス部１１３よ
りサブサーバデータベース１１４にデータの更新を行
う。この処理を３番目と同様回線の負荷の少ない例えば
深夜から早朝にかけて行うように時間指定をすることに
より、ユーザは細かい指示を出すことなく使用頻度の高
いテーブルを常に、サブサーバに持つことができる。

【００２６】ここで、使用頻度計算部１２５で選ばれる
表の選定方法として３つの方法が考えられる。１番目の
選定方法は、最近使用された表を選定する方法である。
例として、図５のように表が参照されたとすると、時間
軸に対して最近参照されたものから優先順位を高くする
方法である。図５の例では、表を３個検索すると、ｔａ
ｂｌｅ１，ｔａｂｌｅ３，ｔａｂｌｅ５が選択される。
２番目の選定方法は、参照回数の多いものから優先度を
高くする方法である。表を３個検索すると、図６の例で
はｔａｂｌｅ１，ｔａｂｌｅ３，ｔａｂｌｅ５が選択さ
れる。３番目の選択方法は、参照された表に対してデー
タ件数の大きいものから優先度を高くする方法である。
図７の例では、ｔａｂｌｅ１，ｔａｂｌｅ３，ｔａｂｌ
ｅ８が選択される。また、これらの他にも３つの方法で
得られた優先度に重みをつけて優先度を求める方法があ
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、次に記載するような効果がある。

【００２８】従来、マスタデータベースを持つサーバ計
算機システムと、サブデータベースを持つサーバ計算機
システムとを通信回線１で接続し、サブデータベースを
持つサーバ計算機システムとディスプレイと入力装置を
持つクライアント計算機システムとを通信回線１よりも
転送速度の速い通信回線２で接続した、クライアント・
サーバシステムにおいて、大量データを検索する場合、
サブデータベースに目的とするデータが存在すれば、サ
ブデータベースより検索を行うことにより、通信回線２
よりも転送速度の遅い通信回線１に負荷をかけないよう
にすることが可能であった。しかし、サブデータベース
に目的とするデータが存在しないときは、マスタデータ
ベースよりデータを検索する必要があり、通信回線２よ
りも転送速度の遅い通信回線１に対して負荷がかかり、
システム全体の性能に大きく影響を及ぼす。

【００２９】本発明の請求項１によれば、従来のシステ
ムでは、サブデータベースに目的とするテーブルが存在
するかどうかを利用者が意識する必要があったが、本発
明により利用者が意識することなくサブデータベースと
マスタデータベースの切り替えを行うことができるとい
う効果がある。

【００３０】本発明の請求項２によれば、従来のシステ
ムでは、サブデータベースに目的とするテーブルが存在
しない場合は、マスタテーブルよりデータを検索する必
要があり、検索を行っている間、利用者は処理が終了す
るのを待たされることになる。さらには、検索を行った
時間帯が通信負荷のかかる時間帯である場合は大量デー
タの検索はシステム全体に影響を与えることになってい
た。しかし、本発明により大量データの検索処理とみな
された検索処理は通信に負荷をかけないバッチ処理に切
り替えられ、マスタデータベースからサブサーバ上にデ
ータを転送することができる。この際、バッチ処理に切
り替わっているので利用者は検索の終了を待つことなく
次の作業を行うことができ、また、通信回線の負荷が少
ない時間帯に転送時間を指定することにより通信速度の
遅い回線に対して負荷を軽減するという効果がある。

【００３１】本発明の請求項３によれば、従来のシステ
ムでは、サブデータベース上に作成するテーブルは利用
者がよく使用するテーブルを調査・決定する必要があっ
た。しかし、本発明により利用者は意志決定手順を定義
するだけで、意識することなく手順に従いサブデータベ
ース上に利用頻度の高いテーブルを作成することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるシステムの概要を示した図であ
る。

【図２】サブサーバ上に存在しているテーブルの管理方
法を示した。

【図３】バッチ処理の処理方法を示した図である。

【図４】最小２乗法を用いた検索時間予測方法を示した
図である。

【図５】最近参照された順番でテーブルをサブサーバ上
にコピーする方法を示した図である。

【図６】参照回数の多い順番でテーブルをサブサーバ上
にコピーする方法を示した図である。

【図７】データ件数の多い順番でテーブルをサブサーバ
上にコピーする方法を示した図である。

【符号の説明】

１００…クライアント計算機システム、１０１…通信制
御部、１０２…データベースアクセス部、 １０３…
検索時間予測部、１０４…ユーザインタフェース部、
１１０…サブサーバ計算機システム、１１１…通信制
御部、 １１２…アクセスサーバ切り替
え部、１１３…データベースアクセス部、 １１４…
サブサーバデータベース、１１５…利用頻度計算部、
１２０…マスタサーバ計算機システム、１２
１…通信制御部、 １２２…データベー
スアクセス部、１２３…マスタサーバデータベース、
１３０…回線１、１４０…回線２、
１５０…回線３、３１０…サブサーバ計算機システ
ム、 ３１１…通信制御部、３１２…アクセスサーバ切
り替え部、 ３１３…データベースアクセス部、３１４
…サブサーバデータベース、 ３１５…利用頻度計算
部、３２０…マスタサーバ計算機システム、３２１…通
信制御部、３２２…データベース管理部、 ３２
３…マスターデータベース、３３０…回線１、
３４０…回線２、３５０…回線３。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データベースを持つマスタサーバのサーバ
   計算機システムと、 データベースを持つサブサーバのサーバ計算機システム
   と通信回線１で接続し、 サブサーバのサーバ計算機システムとディスプレイと入
   力装置をもつクライアント計算機システムとを通信回線
   １よりも転送速度の速い通信回線２で接続し、 クライアント計算機システムからマスタのサーバデータ
   ベースのアクセスを行う場合、 テーブル使用頻度を計算する手段と、使用頻度の高いテ
   ーブルのみを任意のルールに従って、 サブサーバ上のデータベースに反映する手段を持つこと
   によって、常に使用頻度の高いテーブルを任意のルール
   に基づいてサブサーバ上のデータベースに反映され、 任意のルールで利用者の要求テーブルがサブサーバ上存
   在するかどうかを判定することで、 通信回線１に対する負荷の軽減を可能とするシステム。
2. 【請求項２】請求項１記載のシステム方式において請求
   項１の手段に加え、 該クライアント計算機システムにおいて、 データ検索時間を予測する手段及び、 該マスタサーバ計算機システムにおいて、 指定時間にデータベースをアクセスする手段及び該サブ
   サーバ計算機システムにおいて、 転送データをサブサーバ上で保存する手段持つことによ
   って、マスタサーバ計算機システムの持つデータベース
   への大量データの検索が行われた場合、通信回線２より
   も転送速度の遅い通信回線１に対する負荷の軽減を可能
   とするシステム。
3. 【請求項３】請求項２記載の回線負荷軽減方法において
   請求項２の手段に加え、該サブサーバ計算機システムに
   おいて、 利用者によるテーブル使用頻度を計算する手段と、 使用頻度の高いテーブルのみを指定時間に従って、マス
   タサーバのデータベースより、 データを検索し、サブサーバ上のデータベースに反映す
   る手段を持つことによって、 常に使用頻度の高いテーブルを任意のルールに基づいて
   サブサーバ上のデータベースに反映することができるシ
   ステム。