JP7497907B2 - データベースのトランザクション処理方法、データベースのトランザクション処理装置、サーバ、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本願は、２０２０年６月１０日に中国特許庁に提出された、出願番号が第２０２０１０５２０５５９．２号であり、発明の名称が「データベースのトランザクション処理方法、装置、及びサーバ」である、中国特許出願に基づく優先権を主張し、その全ての内容が、参照することにより本願に組み込まれている。
本願は、データベースの技術分野に関し、特にデータベースのトランザクション処理方法、装置、サーバ、及び記憶媒体に関する。

メタデータ（ｍｅｔａｄａｔａ）は、データを記述するためのデータである。例えば、データベースにおけるデータオブジェクトの組織及び構造を記述するためのデータは、１種のメタデータと見なすことができる。分散型データベースシステムは、グローバルメタデータストアと、複数のワークノードとを含む。グローバルメタデータストアには、システム内の全てのメタデータを含むグローバルメタデータ情報がメンテナンスされる。各ワークノードのローカルキャッシュには、グローバルメタデータ情報の一部又は全部が記憶される。

ワークノードは、データオブジェクトに対するトランザクション又は操作文を実行する前に、通常、当該データオブジェクトのメタデータに基づいて何らかの処理を行う必要がある。ワークノードは、そのメタデータを、まず、ローカルキャッシュから取得し、取得に失敗した場合に、グローバルメタデータストアから取得する。そこで、各ワークノードにキャッシュされたメタデータの整合性を確保することが重要となる。

本願の実施例は、分散型データベースシステムのワークノードに適用される、データベースのトランザクション処理方法を提供する。該方法は、ターゲットトランザクションを開始するときに、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得するステップであって、ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、グローバル最新バージョン情報は、分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報である、ステップと、現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、トランザクションタイムスタンプに基づいてターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定するステップと、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、アクセス対象のユーザデータに対してターゲットトランザクションにおける操作文を実行するステップと、を含む。

本願の実施例は、分散型データベースシステムのワークノードに適用される、データベースのトランザクション処理装置を提供する。該装置は、取得モジュールと、決定モジュールと、トランザクション処理モジュールと、を含む。取得モジュールは、ワークノードがターゲットトランザクションを開始するときに、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得する。前記ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報である。決定モジュールは、現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、トランザクションタイムスタンプに基づいてターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定する。トランザクション処理モジュールは、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、アクセス対象のユーザデータに対してターゲットトランザクションにおける操作文を実行する。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置は、変更モジュールをさらに含む。変更モジュールは、いずれか１つのデータオブジェクトのメタデータに対する変更指示を受け付け、変更指示に基づいて該データオブジェクトの変更後のメタデータを生成し、グローバルメタデータストアに変更後のメタデータを提出し、変更後のメタデータの提出が成功すると、グローバル最新バージョン情報を変更後のメタデータのバージョン情報に更新する。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、変更モジュールは、さらに、グローバルメタデータストアに変更後のメタデータを提出する前に、変更後のメタデータを生成すると、グローバルタイムスタンプマネージャに第１タイムスタンプ割り当て要求を送信し、第１タイムスタンプ割り当て要求に応じてグローバルタイムスタンプマネージャから返信されたタイムスタンプを受信し、該タイムスタンプを変更後のメタデータのバージョン情報として決定する。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、グローバル最新バージョン情報は、グローバルタイムスタンプマネージャに記憶されており、変更モジュールがグローバル最新バージョン情報を変更後のメタデータのバージョン情報に更新する方式は、グローバルタイムスタンプマネージャに提出成功通知を送信することにより、グローバルタイムスタンプマネージャが、前記提出成功通知に基づいて、記憶されているグローバル最新バージョン情報を変更後のメタデータのバージョン情報に更新するようにする、ことである。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、ワークノードのローカルキャッシュには、データオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報が記憶されており、変更モジュールは、さらに、変更後のメタデータの提出が成功すると、変更後のメタデータをローカルキャッシュに書き込み、ローカルキャッシュにおいて、メタデータが変更されたデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を変更後のメタデータのバージョン情報に更新する。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、決定モジュールが現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、ローカルキャッシュからターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を取得し、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、現在のグローバル最新バージョン情報とが同じであるか否かを比較し、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、現在のグローバル最新バージョン情報とが同じである場合、ローカルキャッシュに記憶されているメタデータの中から、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータをターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして取得する、ことである。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、決定モジュールが現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、現在のグローバル最新バージョン情報とが同じではない場合、ローカルキャッシュ及びグローバルメタデータストアに記憶されている、ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータの中から、ターゲットメタデータが存在するか否かを検索し、検索されるターゲットメタデータのバージョン情報が、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報より新しく、且つ現在のグローバル最新バージョン情報より新しくなく、ターゲットメタデータが存在する場合、検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータをターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定する、ことである。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、決定モジュールは、さらに、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータをターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定した後に、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータをローカルキャッシュに更新し、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータに対応するバージョン情報に更新する。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、決定モジュールが現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、前記ターゲットメタデータが存在しない場合、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータをターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定し、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を現在のグローバル最新バージョン情報に更新する、ことである。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムのグローバルタイムスタンプマネージャに記憶されており、取得モジュールが、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得する方式は、ターゲットトランザクションに対応する第２タイムスタンプ割り当て要求をグローバルタイムスタンプマネージャに送信し、第２タイムスタンプ割り当て要求に応じてグローバルタイムスタンプマネージャから返信された応答情報を受信し、該応答情報には、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、現在のグローバル最新バージョン情報とが含まれる、ことである。

本願の実施例で提供される、データベースのトランザクション処理装置において、トランザクション処理モジュールが、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、アクセス対象のユーザデータに対してターゲットトランザクションにおける操作文を実行する方式は、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのスキーマ情報に基づいて、ターゲットトランザクションにおける操作文を解析し、解析結果に基づいてアクセス対象のユーザデータを処理する、ことである。

他の態様で、本願の実施例は、１つ又は複数のプロセッサと、メモリと、１つ又は複数のプログラムと、を備えるサーバを提供する。前記１つ又は複数のプログラムは、メモリに記憶され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行され、上記の方法を実行させるように構成される。

他の態様で、本願の実施例は、プログラムコードを記憶したコンピュータ可読記憶媒体を提供する。該プログラムコードは、プロセッサによって呼び出されて、上記の方法を実行させることが可能である。

本願の実施例の構成をより明確に説明するために、以下に、実施例の説明に必要な図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例を示しているに過ぎず、当業者であれば、創造的な労働をすることなく、これらの図面から他の図面を得ることもできる。

本願の実施例で提供される分散型データベースシステムのアーキテクチャの模式図である。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法のフローの模式図である。 図２に示されたステップＳ２０１のサブステップの模式図である。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法の他のフローの模式図である。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法の別のフローの模式図である。 図２に示されたステップＳ２０２のサブステップの模式図である。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法のさらに他のフローの模式図である。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法の具体例におけるインタラクティブなフローチャートである。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法の他の具体例におけるインタラクティブなフローチャートである。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法の別の具体例におけるインタラクティブなフローチャートである。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法のさらに他の具体例におけるインタラクティブなフローチャートである。 本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理装置のブロック図である。 本願の実施例によるデータベースのトランザクション処理方法を実行するための本願の実施例のサーバのブロック図である。 本願の実施例によるデータベースのトランザクション処理方法を実現するプログラムコードを保存又は持参するための本願の実施例の記憶ユニットである。

当業者が本願の構成をより良く理解できるように、以下、本願の実施例の図面を参照しながら、本願の実施例の構成を明確かつ完全に説明する。

図１を参照する。図１は、本願の実施例で提供される分散型データベースシステム１０のアーキテクチャの模式図である。分散型データベースシステム１０は、分散型ストレージシステム２００と、グローバルメタデータストア３００と、グローバルタイムスタンプマネージャ（ＧＴＭ：Ｇｌｏｂａｌ Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ Ｍａｎａｇｅｒ）４００と、少なくとも２つのワークノード（例えば、図１に示すワークノード１１０、１２０、及び１３０）と、を含む。

そのうち、分散型ストレージシステム２００は、ユーザデータを記憶するための複数の物理ストレージノード（例えば、ストレージサーバ、ホストなど）を含んでもよい。分散型ストレージシステム２００は、複数のデータストア（ＤＳ：Ｄａｔａ Ｓｔｏｒｅ）ノードをさらに含んでもよく、各ＤＳノードそれぞれは、前記複数の物理ストレージノードで構成されるストレージリソースプールにおける一部のストレージリソースに対応し、該一部のストレージリソースに記憶されているユーザデータを管理する。

ワークノードは、計算ノード（ＣＮ：Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ Ｎｏｄｅ）と呼ばれてもよく、データベースユーザ（ｕｓｅｒ）が提出したトランザクション要求、及びトランザクションにおける操作文を受け付けて実行するためのプロセスである。ここでのデータベースユーザは、分散型データベースシステムにおけるデータベースオブジェクトと理解してもよく、ユーザオブジェクトと呼んでもよく、ユーザ登録情報とユーザデータとの間の接続ブリッジと見なすことができる。

本願の実施例において、分散型データベースシステム１０は、記憶と計算が分離されるアーキテクチャを採用する場合、ワークノードとＤＳノードは、通常、異なるプロセスである。分散型データベースシステム１０は、記憶と計算が分離されるアーキテクチャを採用しない場合、ワークノードとＤＳノードは、単に論理的なモジュールであり、実際には、同一のプロセスに属することができる。

上記のワークノード及びＤＳノードは、分散型ストレージシステム２００における物理ストレージノード上で実行されてもよいし、分散型ストレージシステム２００以外の他の物理サーバ上で実行されてもよい。本願の実施例は、これを限定しない。

グローバルメタデータストアには、分散型データベースシステム１０における全てのメタデータが記憶されており、各メタデータそれぞれは、少なくとも２つのバージョンがあってもよい。各ワークノードは、いずれもローカルキャッシュを有する。例えば、ワークノード１１０はローカルキャッシュ１１１、ワークノード１２０はローカルキャッシュ１２１、ワークノード１３０はローカルキャッシュ１３１を有する。ここでのローカルは、ワークノードが位置する物理機器と理解してもよい。これに対応して、ワークノードのローカルキャッシュは、ワークノードが位置する物理サーバ上の記憶空間であってもよく、該記憶空間は、ワークノードが分散型データベースシステム１０のグローバルメタデータ情報の一部又は全部をキャッシュするために用いることができる。本願の実施例において、グローバルメタデータストアは、例えば、グローバルデータ辞書（ＧＤＤ：Ｇｌｏｂａｌ Ｄａｔａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ）であってもよく、ワークノードのローカルキャッシュは、データ辞書キャッシュ（ＤＤＣ：Ｄａｔａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ Ｃａｃｈｅ）であってもよい。

データベースシステムにおいて、一般的なメタデータの１つは、スキーマ（ｓｃｈｅｍａ）情報である。ｓｃｈｅｍａ情報とは、データベースシステムにおけるデータ全体の論理構造及び特徴の記述情報であり、データベースユーザの論理データビューと理解してもよい。データベースシステムにおいて、各データオブジェクトそれぞれは、対応するｓｃｈｅｍａオブジェクトを有してもよく、ここでのｓｃｈｅｍａオブジェクトは、一定のデータ構造に従ってデータオブジェクトのｓｃｈｅｍａ情報を組み合わせた集合と理解してもよい。

データオブジェクトとは、データベースシステムに記憶されているデータである。データベースシステムのタイプが異なることに伴い、データオブジェクトも異なる。例えば、いくつかのデータベースシステムは、データテーブル（Ｄａｔａ Ｔａｂｌｅ）を記憶の基本オブジェクトとするため、これらのデータベースシステムにおけるデータオブジェクトは、データテーブルと理解してもよい。また、例えば、いくつかのデータベースシステムは、文書（Ｄｏｃｕｍｅｎｔ）を記憶の基本オブジェクトとするため、これらのデータベースシステムにおけるデータオブジェクトは、文書と理解してもよい。データテーブルのｓｃｈｅｍａオブジェクトを例にすると、その中には、通常、データテーブルの定義情報、例えば、テーブル名、テーブルタイプ、テーブル内の属性名、属性タイプ、インデックス（ｉｎｄｅｘ）、データ制約などが含まれる。

メタデータがｓｃｈｅｍａ情報である場合を例にすると、分散型データベースシステム１０において、ワークノードは、データオブジェクトに対していかなるデータ照会及びデータ操作を行う前にも、通常、まず、該データオブジェクトのｓｃｈｅｍａオブジェクトにアクセスすることにより、前記データ照会及びデータ操作のターゲットデータが存在するか否かを決定する必要がある。例えば、ワークノード１１０は、テーブルｔ１から列Ｃ１のデータを削除しようとする場合、テーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトにアクセスすることにより、テーブルｔ１に列Ｃ１が存在するか否かを検査する必要がある。詳細には、ワークノード１０１は、まず、ローカルキャッシュ１１１からテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトを検索し、ローカルキャッシュ１１１からテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトが検索されなかった場合、グローバルメタデータストア３００からテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトを検索することにより、該ｓｃｈｅｍａオブジェクトに基づいて、テーブルｔ１に列Ｃ１が存在するか否かを検査する。テーブルｔ１に列Ｃ１が存在することが検査により決定されると、テーブルｔ１から列Ｃ１のデータを削除する操作を実行する。

ここから分かるように、あるワークノードが、あるデータオブジェクトＯ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトを変更した後、他のワークノードが該変更をタイムリーに知ることができない場合、他のワークノードがデータオブジェクトＯ１に対してデータベースのトランザクション又は操作文を実行するときにアクセスするｓｃｈｅｍａオブジェクトは、依然としてデータオブジェクトＯ１の変更前のｓｃｈｅｍａオブジェクトである可能性がある。これにより、データベースのトランザクション又は操作文の処理に異常が発生することを招く可能性がある。つまり、あるワークノードがデータオブジェクトのメタデータを変更した後、他のワークノードが該メタデータの変更をタイムリーに知ることが難しく、各ワークノードがトランザクションを処理するときに使用するメタデータの不一致を招きやすく、トランザクション処理の異常が発生してしまう。

本願の実施例において、トランザクションは、データベースシステムにおけるユーザデータに対する１つ又は複数の操作文（例えば、追加、削除、照会、又は変更を行うための操作文）で構成される論理作業単位である。トランザクションは、通常、ＡＣＩＤ特性を有する。ＡＣＩＤは、それぞれ、Ａｔｏｍｉｃｉｔｙ（不可分性）、Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ（一貫性）、Ｉｓｏｌａｔｉｏｎ（独立性）、Ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ（永続性）の略語である。そのうち、不可分性とは、トランザクションが分割不可な作業単位であることを意味し、トランザクションにおける操作文が指示する操作は、いずれも発生するか、又は、いずれも発生しない。一貫性とは、トランザクション前後のデータの完全性を一貫して保持する必要があることを意味し、トランザクションでデータベースシステムをある正確な状態から他の正確な状態に変換させると理解してもよい。ここでの正確な状態は、データベースシステム内のデータが所定の制約条件を満たす状態と理解してもよい。独立性とは、複数のユーザがデータベースシステムに並行にアクセスするとき、データベースシステムが各ユーザに対して開始するトランザクションは互いに干渉しないことを意味する。永続性とは、トランザクションが一旦コミット（ｃｏｍｍｉｔ）されると、該トランザクションによるデータベースシステム内のデータへの変更が永続的となることを意味する。
上述した、メタデータの変更を各ワークノードがタイムリーに知ることができない場合に発生する異常は、様々であり得る。

一例では、分散型データベースシステム１０において、現在のテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトにＶ１及びＶ２という２つのバージョンがあるとする。この場合、ワークノード１１０は、テーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトを変更した。例えば、ワークノード１１０は、テーブルｔ１の列Ｃ１を削除した後、テーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトから、列Ｃ１に基づいて作成されたインデックスを削除した。このようにして、テーブルｔ１の新しいバージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクト、即ち、Ｖ３バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトが生成される。Ｖ３バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトがまだワークノード１２０に同期されていない場合に、ワークノード１２０は、トランザクションＴ１を開始した。トランザクションＴ１は、テーブルｔ１がどの列を有するかを照会する操作文１と、テーブルｔ１に１行のデータを書き込む操作文２と、テーブルｔ１に１行のデータをさらに書き込む操作文３との３つの操作文をこの順に含む。トランザクションＴ１における操作文２が実行された後に、Ｖ３バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトがワークノード１２０に同期されるのであれば、以下の状況が発生する。即ち、ワークノード１２０は、トランザクションＴ１における操作文１及び操作文２を処理する過程で、アクセスしたテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトが、Ｖ２バージョンのものであり、その中に列Ｃ１のインデックスが存在し、トランザクションＴ１の操作文３を処理する過程で、アクセスしたテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトが、Ｖ３バージョンのものであり、その中に列Ｃ１のインデックスが存在しない。つまり、同一のトランザクションの処理過程でメタデータの不一致が発生する。

分散型データベースシステムにおけるワークノードは、並行トランザクションの独立性を保持するために、スナップショットアイソレーション技術を用いてトランザクションを処理することが多い。スナップショットアイソレーションの基本的な考え方は、データ項目の追加、削除、変更が発生するときにデータ項目の新しいバージョンを作成し、現在の時間に基づいて該新しいバージョンにタイムスタンプをバージョン情報（例えば、バージョン番号）として割り当てる。ここでのタイムスタンプは、通常、タイムスタンプ関数で現在の時間を処理した数値であり、時間の経過と共にしだいに増えることができる。ワークノードは、いずれか１つのトランザクションの操作文を実行するときに、該トランザクションのトランザクションタイムスタンプを利用してユーザデータスナップショット（ｓｎａｐｓｈｏｔ）を取得することができ、このユーザデータスナップショットのバージョン情報は、即ち、該トランザクションタイムスタンプである。バージョン情報がユーザデータスナップショットのバージョン情報以下であるユーザデータのみが、該トランザクションにとって見えるものであり、即ち、該トランザクションのアクセス対象のユーザデータ（「該トランザクションがアクセスすべきユーザデータ」とも呼ぶ）とすることができる。

上記の例において、ワークノード１２０が操作文１及び操作文２を実行する過程で、アクセス対象のユーザデータのうち、テーブルｔ１には、列Ｃ１のデータが含まれないが、そのアクセスしたＶ２バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトには、列Ｃ１のインデックスが存在する。言い換えれば、メタデータの変更を各ワークノードがタイムリーに知ることができない場合、同一のトランザクション又は操作文は、ユーザデータとメタデータに対するアイソレーションレベルが異なる。さらに言い換えれば、ワークノードがトランザクション又は操作文の処理過程で見ることができるユーザデータとメタデータは、対応しない可能性がある。これにより、最終的な処理結果にエラーが発生する可能性がある。

そこで、ワークノードがデータオブジェクトのメタデータを変更した後、その変更を他のワークノードがタイムリーに知ることを可能にすることが非常に重要である。これに基づき、いくつかの実施形態において、分散型データベースシステムは、２フェーズコミット（２ＰＣ：Ｔｗｏ－ｐｈａｓｅ Ｃｏｍｍｉｔ）などのトランザクションコミットプロトコルに基づく方式で、ｓｃｈｅｍａオブジェクトの変更及び同期を実現する。

詳細には、ワークノードは、ｓｃｈｅｍａオブジェクトの変更を特殊なトランザクションとし、ｓｃｈｅｍａ変更トランザクションを開始するワークノードをトランザクションコミットのコーディネータとし、ｓｃｈｅｍａオブジェクトを同期的に変更する必要がある他のワークノードをｓｃｈｅｍａ変更トランザクションの参加者としてもよい。この構成を採用する前提として、分散型データベースシステムにおける他の全てのノード（即ち、参加者）を知り、且つそれらを接続することができ、コーディネータ及び各参加者は、いずれも、トランザクションコミットプロトコルの使用に供するために、各自のノード状態をメンテナンスしてログを記録する必要がある。つまり、このような方式では、ワークノードは、状態がなければならない。そして、ｓｃｈｅｍａ変更及び同期の過程で、システムから退出するか又はシステムに加入するワークノードが存在してはならない。そうでなければ、変更及び同期が失敗してしまう。

しかしながら、現在の分散型データベースの分野では、より優れたスケーラビリティ及びコストパフォーマンスを達成するために、アーキテクチャ設計の面で、記憶と計算が分離されるアーキテクチャ、及びステートレスワークノードを採用することが多い。このような分散型データベースシステムにおいて、ステートレスワークノードは、データ記憶層に非結合であり、ユーザからのデータ操作要求を受け付け、データ操作要求に基づいて記憶層からデータにアクセスして処理タスクを実行することのみを担当する。ステートレスワークノード自体は、いかなる永続的なデータ及び状態も記憶しない。そして、ステートレスワークノードは、障害、運用保守、容量拡大や容量縮小などの原因で、随時に退出又は新規追加することができる。そのため、２フェーズコミットなどのトランザクションコミットプロトコルに基づくメタデータ変更及び同期の方式は、通常、このような分散型データベースシステムに適用しない。

他の実施形態において、定期方式でｓｃｈｅｍａオブジェクトの変更及び同期を実現することができる。詳細には、ｓｃｈｅｍａオブジェクトの変更を行うワークノードは、変更されたｓｃｈｅｍａオブジェクトをグローバルメタデータストアに書き込むことができ、他の各ワークノードがグローバルメタデータストアからｓｃｈｅｍａオブジェクトを定期的に読み取ることにより、同期を実現する。

さらに他の実施形態において、リース契約及び中間状態に基づく方式で、ｓｃｈｅｍａオブジェクトに対する変更を実現することができる。この方式では、各ワークノード上のｓｃｈｅｍａオブジェクトは、ｓｃｈｅｍａオブジェクトの状態（ここでは、「ｓｃｈｅｍａ状態」と呼ぶ）の１つと見なされ、ｓｃｈｅｍａオブジェクトに対する変更及び同期は、ｓｃｈｅｍａ状態に対する変更及び同期と見なすことができる。例えば、テーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトに対して行われた変更が、ある列のインデックスを追加するものであれば、インデックスが追加されていないｓｃｈｅｍａオブジェクトは、ａｂｓｅｎｔ状態と見なすことができるが、インデックスが追加されているｓｃｈｅｍａオブジェクトは、ｐｕｂｌｉｃ状態と見なすことができる。

リース契約メカニズムによれば、各ｓｃｈｅｍａ状態は、いずれも、リース期間（ｌｅａｓｅ）があり、各ワークノードは、リース契約の終了（即ち、リース期間の満了）前に契約を継続しなければならない。ワークノードは、契約を継続する際に、グローバルメタデータストアに新たなｓｃｈｅｍａ状態が存在するか否かを検査する必要があり、グローバルメタデータストアに新たなｓｃｈｅｍａ状態が存在する場合、この新たな状態をローカルキャッシュにロードする必要がある。あるワークノードは、障害又は異常状況で契約を継続することができない場合、データベースユーザにサービスを提供しなくなる。リース契約メカニズムによれば、ユーザにサービスを提供できるいかなるワークノードも、１つのリース期間内で、最も新しいｓｃｈｅｍａ状態を取得できることが保証される。異なるワークノードが、ある時刻に異なるｓｃｈｅｍａ状態を保有することでデータの不一致を招くことを防止するために、このような方式では、ｓｃｈｅｍａの中間状態が採用される。ｓｃｈｅｍａの中間状態は、特定のタイプ（例えば、削除、挿入、更新など）の操作文のみに対して有効である。このような方式を採用すれば、上記の例では、ワークノード上のｓｃｈｅｍａオブジェクトがｐｕｂｌｉｃ状態にある場合にのみ、ワークノード上のテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトに追加されたインデックスが外部から見えるが、ワークノード上のｓｃｈｅｍａオブジェクトがａｂｓｅｎｔ状態又は他の中間状態にある場合には、前記追加されたインデックスが存在しないか又は外部から見えない。

ここから分かるように、上述した定期方式、リース契約及び中間状態に基づく方式では、あるワークノードがｓｃｈｅｍａオブジェクトを変更した後、他の各ワークノードは、いずれも、一定時間後にのみ、変更後のｓｃｈｅｍａオブジェクトを同期することができ、即ち、変更後のメタデータをタイムリーに知ることができない。これにより、上記に説明した、同期がちょうどトランザクション実行中に発生するため、同一のトランザクションに属する異なる操作文で見えるｓｃｈｅｍａ情報が異なり、又は、同一のトランザクションで見えるユーザデータとｓｃｈｅｍａ情報が対応しないことが発生する可能性がある。

これに基づき、本願の実施例は、ターゲットトランザクションの開始前に変更されたメタデータを、該メタデータを使用する必要があるワークノードがタイムリーに知ることを確保できるデータベースのトランザクション処理方法、装置、及びサーバを提供している。以下、その内容について述べる。

図２を参照する。図２は、本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法のフローの模式図である。該方法は、図１に示すいずれか１つのワークノードに適用することができる。以下に詳述する。

Ｓ２０１では、ターゲットトランザクションを開始するときに、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得し、前記ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報である。

ここで、ターゲットトランザクションを開始することは、ターゲットトランザクションの実行が開始されることを指してもよい。各トランザクションそれぞれのトランザクションタイムスタンプは、該トランザクションの開始時にグローバルタイムスタンプマネージャ４００が現在の時間情報に基づいて生成した数値であってよい。例えば、トランザクションの開始時に、タイムスタンプ関数で現在の時間情報を処理することにより、関数値を取得してもよい。該関数値は、該トランザクションのトランザクションタイムスタンプとしてもよい。いくつかの実施例において、タイムスタンプ関数は、通常、単調増加するものである。これに対応して、トランザクションのトランザクションタイムスタンプも、トランザクションの開始時間が増加するにつれて増加する。

本実施例において、ワークノードは、いずれか１つのデータオブジェクトのいずれか１つのバージョンのメタデータを取得すると、該メタデータにバージョン情報を割り当てることをグローバルタイムスタンプマネージャ４００に要求してもよい。詳細には、メタデータのバージョン情報も、グローバルタイムスタンプマネージャ４００がタイムスタンプ関数で現在の時間情報を処理して生成した数値であってもよい。本実施例において、グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、メタデータのバージョン情報と、トランザクションのトランザクションタイムスタンプとを同一のタイムスタンプ関数で生成してもよい。この場合、メタデータのバージョン情報と、トランザクションのトランザクションタイムスタンプとは、同一のタイムスタンプ系列に属する。グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、メタデータのバージョン情報と、トランザクションのトランザクションタイムスタンプとを異なるタイムスタンプ関数で生成してもよい。この場合、メタデータのバージョン情報と、トランザクションのトランザクションタイムスタンプとは、異なるタイムスタンプ系列に属する。本実施例は、これを限定しない。

メタデータのバージョン情報が、時間情報に基づいて生成されたタイムスタンプである場合、同一のメタデータのバージョン情報の間に時間的順序が存在し、異なるメタデータのバージョン情報の間にも時間的順序が存在する。

例えば、分散型データベースシステム１０にメタデータｍｄ１とｍｄ２が存在し、そのうち、メタデータｍｄ１は、それぞれＶ１１とＶ１２である２つのバージョンがあり、メタデータｍｄ２は、Ｖ２１とＶ２２の２つのバージョンがある。この場合、Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１、Ｖ２２の間に時間的順序があり、該時間的順序は、Ｖ１１、Ｖ１２、Ｖ２１、及びＶ２２の間の大きさの順序によって表すことができる。タイムスタンプ関数が単調増加関数である場合、メタデータは、バージョン情報が大きいほど、生成時間が遅く、データが新しい。以下、特に説明されない限り、タイムスタンプ関数が単調増加する場合を例に説明する。

そうすると、分散型データベースシステム１０に記憶されている全てのメタデータのバージョン情報のうち、１つの最大のバージョン情報が必ず存在し、このバージョン情報を有するメタデータが、最も新しく生成されたメタデータである。例えば、分散型データベースシステム１０にメタデータｍｄ１及びｍｄ２のみが記憶されている場合、Ｖ２２が最大のバージョン情報であれば、バージョン情報がＶ２２であるメタデータｍｄ２が、最も新しく生成されたメタデータである。

グローバルタイムスタンプマネージャ４００には、グローバル最新バージョン情報が記憶されてもよく、前記グローバル最新バージョン情報は、即ち、分散型データベースシステム１０の全てのメタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータ（例えば、上記の例におけるバージョン情報がＶ２２であるメタデータｍｄ２）のバージョン情報である。したがって、分散型データベースシステム１０のグローバル最新バージョン情報は、システム１０内のメタデータの変更に伴って変化する。システム１０において新たなメタデータが生成されると、グローバル最新バージョン情報が更新される。これに対応して、Ｓ２０１に記載された現在のグローバル最新バージョン情報は、ワークノードがターゲットトランザクションを開始するときにグローバルタイムスタンプマネージャから取得したグローバル最新バージョン情報を指し、ターゲットトランザクションの開始時刻前に分散型データベースシステム１０内で生成された最新メタデータのバージョン情報を示す。

Ｓ２０２では、前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、前記トランザクションタイムスタンプに基づいて前記ターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定する。

本実施例において、ワークノードは、Ｓ２０１で取得されたグローバル最新バージョン情報、即ち、前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて、グローバルメタデータストア３００にアクセスすることにより、メタデータスナップショットを取得してもよい。このようにすると、バージョン情報が前記現在のグローバル最新バージョン情報以下であるメタデータをアクセス対象のメタデータとしたことに相当する。そして、ワークノードは、アクセス対象のメタデータの中から、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータ、即ち、ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータのうち、バージョン情報が最大となるものを検索することができる。

また、ワークノードは、さらに、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプでユーザデータスナップショットを作成してもよい。これにより、ターゲットトランザクションで見えるユーザデータ、即ち、バージョン情報がトランザクションタイムスタンプ以下であるユーザデータを決定することができる。決定されたターゲットトランザクションで見えるユーザデータは、即ち、前記アクセス対象のユーザデータであり、つまり、ターゲットトランザクションを処理する過程でアクセス可能なユーザデータである。

Ｓ２０３では、前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行する。

実施過程で、ワークノードは、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータ（例えば、ｓｃｈｅｍａ情報）にアクセスし、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、ターゲットトランザクションにおける操作文を解析し、解析結果に基づいてアクセス対象のユーザデータを処理してもよい。ここでの解析は、例えば、ターゲットトランザクションにおける操作文の処理対象（例えば、データテーブル、データテーブルにおける行、列、主キーなど）が存在するか否かなどを検査することであってもよい。解析結果、操作文の処理対象が存在する場合、該操作文を実行し続けることができる。

図２に示すフローによれば、分散型データベースシステムにおける任意のメタデータの変更は、いずれもグローバル最新バージョン情報の更新をトリガすることができるが、ワークノードは、ターゲットトランザクションを開始するときに、現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する。したがって、ターゲットトランザクションの開始前に変更されたメタデータをワークノードがタイムリーに知ることを確保することができる。言い換えれば、ターゲットトランザクションの開始前にメタデータの変更が発生し、ワークノードがターゲットトランザクションの実行中にちょうど該メタデータを使用する必要がある場合、本発明によって、ワークノードがターゲットトランザクションの実行過程全体で変更後のメタデータを使用することを確保することができる。

さらに、本発明は、ワークノードがターゲットトランザクションの実行過程全体で変更後のメタデータを使用することを確保することができるため、同一のトランザクションの異なる操作文を実行する過程でアクセスするメタデータが一致しない状況を回避する。また、本発明において、ワークノードが最初に取得したのは変更後のメタデータであり、前述した例における、メタデータの変更をタイムリーに見ることができないことによる、同一のトランザクションで見えるユーザデータとメタデータが対応しないという問題を回避する。

図２及び図３を併せて参照する。以下、図２に示すフローをさらに述べる。詳細には、Ｓ２０１における前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得するステップは、図３に示すフローによって実現することができる。
Ｓ２０１－１では、ターゲットトランザクションに対応する第２タイムスタンプ割り当て要求をグローバルタイムスタンプマネージャに送信する。

ここで、第２タイムスタンプ割り当て要求は、あるトランザクションに対して送信されたタイムスタンプ割り当て要求を指し、該トランザクションにトランザクションタイムスタンプを割り当てることをグローバルタイムスタンプマネージャ４００に要求するためのものである。理解できるものとして、ここでの第２タイムスタンプ割り当て要求は、後述する第１タイムスタンプ割り当て要求と区別するためだけであり、「第１」、「第２」によってタイムスタンプ要求の重要性を制限するものではない。

Ｓ２０１－２では、第２タイムスタンプ割り当て要求に応じてグローバルタイムスタンプマネージャから返信された応答情報を受信し、該応答情報には、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが含まれる。

本実施例において、グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、第２タイムスタンプ割り当て要求を受信すると、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプをトランザクションタイムスタンプとして生成し、現在のグローバル最新バージョン情報を取得して、第２タイムスタンプ割り当て要求に対応する応答情報に充填し、該応答情報をワークノードに送信してもよい。説明すべきものとして、トランザクションタイムスタンプの生成と、現在のグローバル最新バージョン情報の取得との２つの操作は、不可分性を有し、言い換えれば、この２つの操作は、いずれも発生するか、又はいずれも発生しない。実施過程では、この２つの操作に対してアトミックロックを設定する方式で、その不可分性を実現してもよい。もちろん、他の方式で前記２つの操作の不可分性を実現してもよい。本実施例は、これを限定しない。

図３に示すフローによれば、ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、現在のグローバル最新バージョン情報とが基本的に同一の時点に対応することを確保することができる。これに対応して、トランザクションタイムスタンプに基づいて決定されたアクセス対象のユーザデータと、現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて決定されたターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとは、互いに対応するバージョンである。

本実施例において、グローバルタイムスタンプマネージャ４００がメンテナンスするグローバル最新バージョン情報は、図４に示すフローによって更新することができる。

Ｓ４０１では、いずれか１つのデータオブジェクトのメタデータに対する変更指示を受け付け、前記変更指示に基づいて該データオブジェクトの変更後のメタデータを生成する。

ここでの変更指示は、メタデータを変化させることが可能な任意の指示、例えば、追加、削除、変更などの操作を実現するための指示であってもよい。変更指示は、ユーザ又はデータベース管理者により入力されてもよいし、データオブジェクトに対する操作によってトリガされてもよい。本実施例は、これを限定しない。

分散型データベースシステム１０における各ワークノードは、いずれか１つのデータオブジェクトのメタデータに対する変更指示を受け付けると、該データオブジェクトの現在バージョンのメタデータに対してスナップショットを作成してもよい。該スナップショットのバージョン情報は、現在の時間情報に基づいて生成されたタイムスタンプであってもよい。そして、該データオブジェクトのメタデータに対して変更指示を実行することにより、該データオブジェクトの新しいバージョンのメタデータ、即ち、前記変更後のメタデータを取得する。

このとき、前記変更後のメタデータにバージョン情報を割り当てることをグローバルタイムスタンプマネージャ４００に要求してもよい。これに基づき、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法は、図５に示すステップをさらに含んでもよい。
Ｓ５０１では、変更後のメタデータを生成すると、グローバルタイムスタンプマネージャに第１タイムスタンプ割り当て要求を送信する。

Ｓ５０２では、前記第１タイムスタンプ割り当て要求に応じて前記グローバルタイムスタンプマネージャから返信されたタイムスタンプを受信し、該タイムスタンプを前記変更後のメタデータのバージョン情報として決定する。

本実施例において、第１タイムスタンプ割り当て要求は、メタデータに対して送信されたタイムスタンプ割り当て要求を指し、第１タイムスタンプ割り当て要求に応じて返信されたタイムスタンプは、メタデータのバージョン情報である。

グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、ワークノードから送信された第１タイムスタンプ割り当て要求を受信すると、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプを生成し、タイムスタンプを第１タイムスタンプ割り当て要求に対応する応答情報に付してワークノードに返信してもよい。ワークノードは、該応答情報を受信し、該応答情報におけるタイムスタンプを抽出し、抽出されたタイムスタンプを前記変更後のメタデータのバージョン情報として決定する。
Ｓ４０２では、グローバルメタデータストアに前記変更後のメタデータを提出する。

本実施例において、図５に示すステップは、Ｓ４０２の前に実行してもよい。実施過程で、ワークノードは、グローバルメタデータストア３００に変更後のメタデータ及びそのバージョン情報を一括して提出してもよい。変更後のメタデータ及びそのバージョン情報は、グローバルメタデータストア３００に書き込まれる。書き込みが成功すると、グローバルメタデータストア３００は、提出確認情報を返信してもよい。このとき、変更後のメタデータ及びそのバージョン情報は、グローバルメタデータストア３００に永続的に記憶されている。
Ｓ４０３では、前記変更後のメタデータの提出が成功すると、前記グローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新する。

ワークノードは、グローバルメタデータストア３００から返信された提出確認情報を受信すると、前記変更後のメタデータの提出が成功したと考えられる。したがって、ワークノードは、グローバルメタデータストア３００から返信された提出確認情報を受信すると、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に提出成功通知を送信してもよい。例示的に、提出成功通知には、変更後のメタデータのバージョン情報が含まれてもよい。これにより、グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、受信された提出成功通知に基づいて、それに記憶されているグローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に修正することが可能になる。

詳細には、グローバルタイムスタンプマネージャ４００は、提出成功通知を受信すると、提出成功通知に付されている変更後のメタデータのバージョン情報に基づいて、該バージョン情報を有するメタデータがグローバルメタデータストア３００に成功に提出されたことを決定することができ、さらに、記憶されているグローバル最新バージョン情報を、提出成功通知に付されている該バージョン情報、即ち、変更後のメタデータのバージョン情報に更新することができる。

本実施例において、変更後のメタデータの提出が成功しない場合、ワークノードは、Ｓ４０２を繰り返して実行してもよい。理解できるものとして、ワークノードは、メタデータの変更を行う過程で永続的なログ又はタスクキューをメンテナンスし、前記永続的なログ又はタスクキューには、メタデータの変更進捗が記録される。メタデータの変更過程で、メタデータの変更を実行するワークノードに障害が発生すると、該ワークノード又は他のワークノードは、障害回復後に、前記永続的なログ又はタスクキューに基づいて、変更後のメタデータの提出が成功するまでメタデータの変更を実行し続けてもよい。

本実施例において、グローバル最新バージョン情報は、１つの変数と理解してもよいが、グローバル最新バージョン情報に対する更新は、該変数の値に対する更新と理解してもよい。本明細書では、後述する他の変数と区別するために、グローバル最新バージョン情報を第１変数と呼んでもよい。

図４に示すフローによれば、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に記憶されているグローバル最新バージョン情報は、分散型データベースシステム１０における最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報であることを確保することができる。

説明の便宜上、ここでは、ターゲットトランザクションの対象となるターゲットデータオブジェクトを第１データオブジェクトとして約束する。上述したように、いかなるワークノードのメタデータに対する変更も、グローバルタイムスタンプマネージャ４００におけるグローバル最新バージョン情報の更新をトリガする。そのため、ターゲットトランザクションの開始前に、ターゲットデータオブジェクトについて、新しいバージョンのメタデータが生成されていないか、新しいバージョンのメタデータが、ターゲットトランザクションを開始したワークノードのローカルキャッシュに同期されている場合が存在する可能性がある。この場合、ワークノードのローカルキャッシュにおけるターゲットデータオブジェクトの最新メタデータは、既に、ターゲットデータオブジェクトの分散型データベースシステム１０における最新メタデータとなっている。このとき、ワークノードは、Ｓ２０２を実行する過程で、グローバルメタデータストア３００にアクセスする必要はない。

そのため、ワークノードによるグローバルメタデータストア３００への不必要なアクセスを回避し、ネットワークＩＯ（入力／出力：Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）回数を減少させ、ネットワーク帯域幅の占有を減少させ、システム性能を向上させるために、本実施例では、図６に示すフローによって、図２に示すＳ２０２を実現することができる。
Ｓ２０２－１では、ローカルキャッシュからターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を取得する。

ここで、ローカルキャッシュとは、ターゲットトランザクションを開始するワークノードのローカルキャッシュである。各ワークノードのローカルキャッシュには、各データオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報がメンテナンスされてもよい。ここで記述したローカル最新メタデータのバージョン情報は、１つの変数と理解してもよく、ここでは第２変数と呼ばれる。第２変数の値は、更新可能なものである。各ワークノードのローカルキャッシュには、各データオブジェクトそれぞれに対応する第２変数が存在する。

例えば、ワークノード１２０のローカルキャッシュ１２１には、分散型データベースシステム１０における各データオブジェクトの第２変数が存在し、第２変数の値は、該データオブジェクトのローカルキャッシュ１２１における最新メタデータのバージョン情報を示す。該データオブジェクトがデータテーブルｔ１である場合を例にすると、ローカルキャッシュ１２１には、データテーブルｔ１の各バージョンのメタデータが記憶されており、データテーブルｔ１のローカルキャッシュ１２１における第２変数の値が示すのは、前記各バージョンのメタデータのバージョン情報のうち、最も新しいものである。

本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法を、図１に示すワークノード１２０に適用する場合を例として、ワークノード１２０がトランザクションＴ２を開始し、トランザクションＴ２には、データテーブルｔ２に対する少なくとも１つの操作文が含まれるとすると、トランザクションＴ２は、ターゲットトランザクションと見なすことができ、ワークノード１２０は、ターゲットトランザクションＴ２を開始して処理するためのノードと見なすことができ、データテーブルｔ２は、ターゲットデータオブジェクト（又は、第１データオブジェクト）と見なすことができ、ワークノード１２０のローカルキャッシュ１２１は、Ｓ２０２－１におけるローカルキャッシュと見なすことができる。

実施過程において、ワークノード１２０は、ローカルキャッシュ１２１からデータテーブルｔ２の第２変数を検索することにより、該第２変数の現在値を取得することができる。該現在値は、即ち、データテーブルｔ２のローカルキャッシュ１２１における最新メタデータのバージョン情報である。

Ｓ２０２－２では、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じであるか否かを比較する。「はい」の場合、Ｓ２０２－３を実行し、「いいえ」の場合、Ｓ２０２－４を実行してもよい。

Ｓ２０２－３では、前記ローカルキャッシュに記憶されているメタデータの中から、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして取得する。

本実施例では、ローカルキャッシュにおけるターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータがターゲットデータオブジェクトのグローバル最新メタデータであるか否かを決定するために、Ｓ２０２－１で取得されたターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、Ｓ２０１で取得された前記現在のグローバル最新バージョン情報とを比較してもよい。

両者が同じである場合は、ローカルキャッシュにおけるターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータが、即ち、分散型データベースシステム１０におけるグローバル最新メタデータであることを示し、グローバルメタデータストア３００にアクセスする必要がなく、ローカルキャッシュから該ローカル最新メタデータを直接取得することができる。

Ｓ２０２－４では、前記ローカルキャッシュ及び前記グローバルメタデータストアに記憶されている、前記ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータの中から、ターゲットメタデータが存在するか否かを検索し、検索されるターゲットメタデータのバージョン情報が、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報より新しく、且つ前記現在のグローバル最新バージョン情報より新しくない。「はい」の場合、Ｓ２０２－５を実行してもよく、「いいえ」の場合、Ｓ２０２－６を実行してもよい。

Ｓ２０２－５では、検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定する。

ローカルキャッシュにおけるターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じではない場合は、ターゲットトランザクションの開始前に１回又は複数回のメタデータ変更が発生し、前記１回又は複数回のメタデータ変更によってグローバル最新バージョン情報の更新がトリガされ、前記１回又は複数回のメタデータ変更にターゲットデータオブジェクトのメタデータ変更が存在する可能性があり、存在しない可能性もあることを示す。

前記１回又は複数回のメタデータ変更にターゲットデータオブジェクトのメタデータ変更が存在する場合、ローカルキャッシュ又はグローバルメタデータストア３００には、ターゲットメタデータ、即ち、バージョン情報が第１データオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と前記現在のグローバル最新バージョン情報との間にあるメタデータが必ず存在する。その理由として、グローバル最新バージョン情報の更新は、その変更後のメタデータがグローバルメタデータストア３００に成功に提出された後に実行されるため、現在のグローバル最新バージョン情報を有するメタデータ、及びその前のバージョン情報を有するメタデータは、いずれもグローバルメタデータストア３００に書き込まれており、検索されることができる。

ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータは、最後の変更により生成されたものであり、即ち、ターゲットデータオブジェクトの分散型データベースシステム１０における最新バージョンのメタデータである。これに対応して、ワークノードは、ローカルキャッシュにターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータが記憶されるように、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータをローカルキャッシュに更新し、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を、そのバージョン情報が最も新しいターゲットメタデータのバージョン情報（即ち、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータのバージョン情報）に更新してもよい。

Ｓ２０２－６では、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定する。

上記１回又は複数回のメタデータの変更にターゲットデータオブジェクトのメタデータの変更が存在しない場合、ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータは、既に、ターゲットデータオブジェクトの分散型データベースシステム１０における最新バージョンのメタデータとなっている。言い換えれば、ローカルキャッシュ又はグローバルメタデータストア３００に記憶されている、ターゲットデータオブジェクトのメタデータには、ターゲットメタデータが存在しない。そのため、ワークノードは、Ｓ２０２－４でターゲットメタデータが検索されなかった場合、直接にターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータをターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとすることができる。

理解できるものとして、Ｓ２０２、Ｓ２０２－３、Ｓ２０２－５、及びＳ２０２－６に記載のターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータは、いずれも、ターゲットデータオブジェクトの分散型データベースシステム１０全体における最新バージョンのメタデータを意味する。

本実施例において、Ｓ２０２－６を実行した後、ワークノードは、ローカルキャッシュにおけるターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報（即ち、第２変数の値）を現在のグローバル最新バージョン情報（即ち、第１変数の現在値）に更新してもよい。

また、本実施例では、変更後のメタデータは、グローバルメタデータストア３００に書き込む必要があることに加えて、各ワークノードに同期する必要もある。ここで、変更後のメタデータを生成したワークノードは、図７に示すフローによって、その変更後のメタデータを同期してもよい。これに対応して、変更後のメタデータを生成したワークノードは、メタデータが変更されたデータオブジェクトの第２変数を更新してもよい。以下に詳述する。
Ｓ７０１では、変更後のメタデータの提出が成功すると、前記変更後のメタデータをローカルキャッシュに書き込む。

実施過程において、ワークノードは、グローバルメタデータストア３００に変更後のメタデータを提出して、グローバルメタデータストア３００から返信された提出確認情報を受信すると、変更後のメタデータをローカルキャッシュに書き込んでもよい。

Ｓ７０２では、前記ローカルキャッシュにおいて、メタデータが変更されたデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新する。

ここで、メタデータが変更されたデータオブジェクトとは、前記変更後のメタデータが属するデータオブジェクトである。ワークノードは、変更後のメタデータをローカルキャッシュに成功に書き込んだ後、その変更後のメタデータが属するデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報（即ち、第２変数の値）をその変更後のメタデータのバージョン情報に修正してもよい。

当業者に本発明をより明確に理解させるために、以下、図１に示すシナリオを参照しながら、いくつかの具体的な例を提供して、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法を詳細に述べる。

初期状態で、分散型データベースシステム１０にテーブルｔ１、ｔ２、及びｔ３が存在し、そのうち、データテーブルｔ１のメタデータは、バージョンＶ１０のスキーマ（ｓｃｈｅｍａ）オブジェクトＯ１であり、データテーブルｔ２のメタデータは、バージョンＶ２０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２であり、データテーブルｔ３のメタデータは、バージョンＶ３０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３であると仮定する。

グローバルメタデータストア３００には、バージョンＶ１０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１、バージョンＶ２０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２、及びバージョンＶ３０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３が記憶されている。また、グローバルメタデータストア３００には、第１変数であるグローバル最大スキーマバージョン番号（ＧＬＳＶ：ｇｌｏｂａｌ ｌａｒｇｅｓｔ ｓｃｈｅｍａ ｖｅｒｓｉｏｎ）がメンテナンスされている。ＧＬＳＶの現在値は、Ｖ２０である。これは、分散型データベースシステム１０において、現在の最大バージョン情報がＶ２０であり、即ち、最新バージョン情報がＶ２０であることを示す。

ローカルキャッシュ１１１、１２１、及び１３１のいずれにも、バージョンＶ１０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１、バージョンＶ２０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２、及びバージョンＶ３０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３がキャッシュされており、データテーブルｔ１に対応する第２変数である等価グローバルスキーマバージョン番号－１（ＥＧＳＶ－１：ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｇｌｏｂａｌ ｓｃｈｅｍａ ｖｅｒｓｉｏｎ－１）、データテーブルｔ２に対応する第２変数であるＥＧＳＶ－２、及びデータテーブルｔ３に対応する第２変数であるＥＧＳＶ－３がメンテナンスされている。そのうち、ＥＧＳＶ－１の現在値は、Ｖ１０であり、ＥＧＳＶ－２の現在値は、Ｖ２０であり、ＥＧＳＶ－３の現在値はＶ３０である。

一例において、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法のフローは、図８に示すフローを含んでもよい。
Ｓ１では、ワークノード１１０が、データテーブルｔ１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１に対する変更指示を受け付け、変更指示に基づいて変更後のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１を生成する。
Ｓ２では、ワークノード１１０が、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に第１タイムスタンプ割り当て要求ｒ１を送信する。
Ｓ３では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプＶ１１を生成する。
Ｓ４では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、ワークノード１１０にタイムスタンプＶ１１を送信する。

Ｓ５では、ワークノード１１０が、タイムスタンプＶ１１を変更後のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１のバージョン情報とすることにより、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１を取得する。
Ｓ６では、ワークノード１１０が、グローバルメタデータストア３００にバージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１を提出する。

Ｓ７では、グローバルメタデータストア３００が、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１を記憶した後、提出確認情報をワークノード１１０に返信する。

Ｓ８では、ワークノード１１０が、提出確認情報を受信すると、バージョン情報Ｖ１１が付されている通知をグローバルタイムスタンプマネージャ４００に送信する。
Ｓ９では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、通知に基づいてＧＬＳＶの現在値をＶ１１に更新する。

Ｓ１０では、ワークノード１１０が、提出確認情報を受信すると、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１をローカルキャッシュ１１１に書き込み、ローカルキャッシュ１１１におけるＥＧＳＶ－１の現在値をＶ１１に更新する。
そのうち、Ｓ８とＳ１０は、並列に実行してもよい。
このとき、ワークノード１１０は、データテーブルｔ１に対する操作文が含まれるトランザクションＴ１を開始すると、以下のフローに従って処理してもよい。

Ｓ１１では、ワークノード１１０が、トランザクションＴ１を開始するときに、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に第２タイムスタンプ割り当て要求ｒ２を送信する。理解できるものとして、ここでのトランザクションＴ１は、即ち、ターゲットトランザクションである。

Ｓ１２では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、ｒ２を受信し、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプＶ４０を生成し、ＧＬＳＶの現在値Ｖ１１を取得し、Ｖ４０とＶ１１を、ｒ２に対応する応答情報に充填する。
Ｓ１３では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、ｒ２に対応する応答情報をワークノード１１０に返信する。

Ｓ１４では、ワークノード１１０が、ローカルキャッシュ１１１からＥＧＳＶ－１の現在値Ｖ１１を取得し、ＥＧＳＶ－１の現在値Ｖ１１と、ＧＬＳＶの現在値Ｖ１１とが同じであると決定し、ローカルキャッシュ１１１からバージョン情報がＶ１１であるｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１を取得する。

Ｓ１５では、ワークノード１１０が、Ｖ４０をトランザクションＴ１のトランザクションタイムスタンプとし、Ｖ４０に基づいてユーザデータスナップショットを取得し、バージョン情報がＶ４０以下であるユーザデータをトランザクションＴ１のアクセス対象のユーザデータｄａｔａ１として決定する。

Ｓ１６では、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１に基づいてトランザクションＴ１における操作文を解析し、解析結果に基づいて、ｄａｔａ１に対してトランザクションＴ１における操作文を実行する。

他の例において、Ｓ９が実行された後、Ｓ１０が実行されていないときにワークノード１１０が起動される場合、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法は、まず、Ｓ１１～Ｓ１３に従って処理してもよく、Ｓ１３の後に、図９に示すフローに従って処理してもよい。

Ｓ１７では、ワークノード１１０が、ローカルキャッシュ１１１からＥＧＳＶ－１の現在値Ｖ１０を取得し、ＥＧＳＶ－１の現在値Ｖ１０と、ＧＬＳＶの現在値Ｖ１１とが同じではないと決定し、ローカルキャッシュ１１１及びグローバルメタデータストア３００に記憶されているｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１の中から、バージョン情報がＶ１０よりも大きく且つＶ１１以下であるｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１（即ち、ターゲットメタデータ）を検索する。

Ｓ１８では、グローバルメタデータストア３００からバージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１が検索されたため、ワークノード１１０が、それを最新バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１として決定し、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１をローカルキャッシュ１１１に同期し、ローカルキャッシュ１１１におけるＥＧＳＶ－１の現在値をＶ１１に更新する。

Ｓ１９では、ワークノード１１０が、トランザクションタイムスタンプＶ４０に基づいて、ユーザデータスナップショットを取得し、バージョン情報がＶ４０以下であるユーザデータをトランザクションＴ１のアクセス対象のユーザデータｄａｔａ１として決定する。

Ｓ２０では、ワークノード１１０が、バージョンＶ１１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ１に基づいてトランザクションＴ１における操作文を解析し、解析結果に基づいて、ｄａｔａ１に対してトランザクションＴ１における操作文を実行する。

上記の例を基にして、ワークノード１１０は、時刻２にデータテーブルｔ２のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２に対する変更指示を受け付けると、上記のＳ１～Ｓ１０の類似フローに従って処理してもよい。前記処理を完了すると、グローバルメタデータストア３００には、新しいバージョン（Ｖ２１）のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２が追加され、ＧＬＳＶの現在値はＶ２１である。ワークノード１１０のローカルキャッシュ１１１には、バージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２が追加され、ローカルキャッシュ１１１におけるＥＧＳＶ－２の現在値はＶ２１である。一方、ワークノード１２０及び１３０には、バージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２が存在せず、ローカルキャッシュ１２１及び１３１におけるＥＧＳＶ－２の現在値は、依然としてＶ２０である。

このとき、ワークノード１２０がトランザクションＴ２を開始し、トランザクションＴ２には、データテーブルｔ２に対する操作文が含まれるとする。この場合、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法は、図１０に示すフローに従って処理してもよい。

Ｓ２１では、ワークノード１２０が、トランザクションＴ２を開始するときに、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に第２タイムスタンプ割り当て要求ｒ３を送信する。ここでのトランザクションＴ２は、ターゲットトランザクションと見なすことができる。

Ｓ２２では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、ｒ３を受信し、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプＶ４１を生成し、ＧＬＳＶの現在値Ｖ２１を取得し、Ｖ４１とＶ２１を、ｒ３に対応する応答情報に充填する。
Ｓ２３では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、応答情報をワークノード１２０に返信する。

Ｓ２４では、ワークノード１２０が、ローカルキャッシュ１２１からＥＧＳＶ－２の現在値Ｖ２０を取得し、ＥＧＳＶ－２の現在値Ｖ２０と、ＧＬＳＶの現在値Ｖ２１とが同じではないと決定し、ローカルキャッシュ１２１及びグローバルメタデータストア３００に記憶されているｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２の中から、バージョン情報がＶ２０よりも大きく且つＶ２１以下であるｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２（即ち、ターゲットメタデータ）を検索する。

Ｓ２５では、グローバルメタデータストア３００からバージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２が検索されたため、ワークノード１２０が、それを最新バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２として決定し、バージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２をローカルキャッシュ１２１に同期し、ローカルキャッシュ１２１におけるＥＧＳＶ－２の現在値をＶ２１に更新する。

Ｓ２６では、ワークノード１２０が、トランザクションタイムスタンプＶ４１に基づいてトランザクションＴ２のアクセス対象のユーザデータｄａｔａ２を決定し、バージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ２に基づいてトランザクションＴ２における操作文を解析し、解析結果に基づいて、ｄａｔａ２に対してトランザクションＴ２における操作文を実行する。

上記の例を基にして、ワークノード１３０は、時刻３にトランザクションＴ３を開始し、トランザクションＴ３には、データテーブルＴ３に対する操作文が含まれるとすると、本実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理方法は、図１１に示すフローに従って処理してもよい。

Ｓ２７では、ワークノード１３０が、トランザクションＴ３を開始するときに、グローバルタイムスタンプマネージャ４００に第２タイムスタンプ割り当て要求ｒ４を送信する。ここでのトランザクションＴ３は、ターゲットトランザクションと見なすことができる。

Ｓ２８では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、ｒ４を受信し、現在の時間情報に基づいてタイムスタンプＶ４２を生成し、ＧＬＳＶの現在値Ｖ２１を取得し、Ｖ４２とＶ２１を、ｒ４に対応する応答情報に充填する。
Ｓ２９では、グローバルタイムスタンプマネージャ４００が、該応答情報をワークノード１３０に返信する。

Ｓ３０では、ワークノード１３０が、ローカルキャッシュ１３１からＥＧＳＶ－３の現在値Ｖ３０を取得し、ＥＧＳＶ－３の現在値Ｖ３０と、ＧＬＳＶの現在値Ｖ２１とが同じではないと決定し、ローカルキャッシュ１３１及びグローバルメタデータストア３００に記憶されているｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３の中から、バージョン情報がＶ３０よりも大きく且つＶ２１以下であるｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３（即ち、ターゲットメタデータ）を検索する。

Ｓ３１では、ターゲットメタデータが検索されなかったため、ワークノード１３０が、バージョンＶ３０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３を最新バージョンのｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３として決定し、ローカルキャッシュ１３１におけるＥＧＳＶ－３の現在値をＶ２１に更新する。

Ｓ３２では、ワークノード１３０が、トランザクションタイムスタンプＶ４２に基づいてトランザクションＴ３のアクセス対象のユーザデータｄａｔａ３を決定し、バージョンＶ２１のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３（即ち、バージョンＶ３０のｓｃｈｅｍａオブジェクトＯ３）に基づいてトランザクションＴ３における操作文を解析し、解析結果に基づいて、ｄａｔａ３に対してトランザクションＴ３における操作文を実行する。

本願で提供される構成では、分散型データベースシステムにグローバル最新バージョン情報がメンテナンスされる。該グローバル最新バージョン情報は、システムの全てのメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいメタデータのバージョン情報を指す。ワークノードは、ターゲットデータオブジェクトに対するターゲットトランザクションを開始するときに、トランザクションタイムスタンプと、現在のグローバル最新バージョン情報とを取得することができ、これにより、現在のグローバル最新バージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、トランザクションタイムスタンプに基づいてターゲットトランザクションで見えるユーザデータをアクセス対象のユーザデータとして決定し、ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、ターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータに対してターゲットトランザクションにおける操作文を実行する。分散型データベースシステムにおけるいかなるメタデータに対する変更もグローバルバージョン情報の更新をトリガすることができ、ワークノードが、ターゲットトランザクションを開始するときに、現在のグローバルバージョン情報に基づいてターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定するため、ターゲットトランザクションの開始前に変更されたメタデータが、タイムリーに、該メタデータを使用する必要があるワークノードにとって見えるようになれることを確保することができる。また、本願の構成は、マルチバージョン同時実行制御をサポートした主流のデータベース管理システムにおける実現及び適用が容易であり、著しい余計な性能オーバーヘッドがなく、分散型データベースシステムの可用性及び拡張性に影響を与えない。

図１２を参照する。図１２は、本願の実施例で提供されるデータベースのトランザクション処理装置１２００の構成ブロック図である。該装置１２００は、取得モジュール１２１０と、決定モジュール１２２０と、トランザクション処理モジュール１２３０と、を含んでもよい。

そのうち、取得モジュール１２１０は、前記ワークノードがターゲットトランザクションを開始するときに、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得し、前記ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報である。

決定モジュール１２２０は、前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、前記トランザクションタイムスタンプに基づいて前記ターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定する。

トランザクション処理モジュール１２３０は、前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行する。

前記装置１２００は、変更モジュールをさらに含んでもよい。変更モジュールは、いずれか１つのデータオブジェクトのメタデータに対する変更指示を受け付け、前記変更指示に基づいて該データオブジェクトの変更後のメタデータを生成し、グローバルメタデータストアに前記変更後のメタデータを提出し、前記変更後のメタデータの提出が成功すると、前記グローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新する。

前記変更モジュールは、前記変更後のメタデータを生成すると、グローバルタイムスタンプマネージャに第１タイムスタンプ割り当て要求を送信し、前記第１タイムスタンプ割り当て要求に応じて前記グローバルタイムスタンプマネージャから返信されたタイムスタンプを受信し、該タイムスタンプを前記変更後のメタデータのバージョン情報として決定することに用いることもできる。

ワークノードのローカルキャッシュには、データオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報が記憶されている。前記変更モジュールは、前記変更後のメタデータの提出が成功すると、前記変更後のメタデータをローカルキャッシュに書き込み、前記ローカルキャッシュにおいて、メタデータが変更されたデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新することに用いることもできる。

前記決定モジュール１２２０が前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、ローカルキャッシュから前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を取得し、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じであるか否かを比較し、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じである場合、前記ローカルキャッシュに記憶されているメタデータの中から、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして取得する、ことであってよい。

前記決定モジュール１２２０が前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じではない場合、前記ローカルキャッシュ及び前記グローバルメタデータストアに記憶されている、前記ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータの中から、ターゲットメタデータが存在するか否かを検索し、検索されるターゲットメタデータのバージョン情報が、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報より新しく、且つ前記現在のグローバル最新バージョン情報より新しくなく、ターゲットメタデータが存在する場合、検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定する、ことであってもよい。

前記決定モジュール１２２０は、検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定した後に、バージョン情報が最も新しい前記ターゲットメタデータを前記ローカルキャッシュに更新し、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を、バージョン情報が最も新しい前記ターゲットメタデータに対応するバージョン情報に更新することに用いることもできる。

前記決定モジュール１２２０が前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定する方式は、前記ターゲットメタデータが存在しない場合、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定し、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を前記現在のグローバル最新バージョン情報に更新する、ことであってもよい。

グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムのグローバルタイムスタンプマネージャに記憶されている。取得モジュール１２１０が前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得する方式は、前記ターゲットトランザクションに対応する第２タイムスタンプ割り当て要求を前記グローバルタイムスタンプマネージャに送信し、前記第２タイムスタンプ割り当て要求に応じて前記グローバルタイムスタンプマネージャから返信された応答情報を受信し、該応答情報には、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが含まれる、ことであってよい。

トランザクション処理モジュール１２３０が前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行する方式は、前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのスキーマ情報に基づいて、前記ターゲットトランザクションにおける操作文を解析し、解析結果に基づいて前記アクセス対象のユーザデータを処理する、ことであってよい。

当業者が明確に理解できるように、記述の利便性及び簡潔性のために、以上に記述された装置及びモジュールの具体的な動作過程は、前述した方法の実施例における対応する過程を参照すればよい。ここでは、これ以上の説明を省略する。

本願で提供されるいくつかの実施例では、示され又は検討されるモジュール間の相互結合、又は直接結合、又は通信接続は、いくつかのインタフェースを介したものであってもよく、装置又はモジュールの間接結合又は通信接続は、電気的、機械的、又は他の形式であってもよい。

また、本発明の各実施例における各機能モジュールを１つの処理モジュールに統合してもよいし、各モジュールそれぞれが個別に物理的に存在するようにしてもよいし、２つ以上のモジュールを１つのモジュールに統合してもよい。上述した統合されたモジュールは、ハードウェアの形で実現されてもよいし、ソフトウェア機能モジュールの形で実現されてもよい。

図１３を参照する。図１３は、本願の実施例で提供されるサーバ１３００の構成ブロック図である。該サーバ１３００は、上述したワークノードが位置するサーバであってもよく、独立したサーバ、又は複数の物理サーバで構成されたサーバクラスタであってもよいし、クラウドコンピューティング、ビッグデータや人工知能プラットフォームなどのベースクラウドコンピューティングサービスを実行するためのクラウドサーバであってもよい。本願におけるサーバ１３００は、１つ又は複数のプロセッサ１３１０、１つ又は複数のメモリ１３２０、及び１つ又は複数のアプリケーションプログラムを含んでもよい。そのうち、１つ又は複数のアプリケーションプログラムは、メモリ１３２０に記憶され、１つ又は複数のプロセッサ１３１０によって実行されるように構成されてもよい。１つ又は複数のアプリケーションプログラムは、前述した方法の実施例で説明された方法を実行させるように構成される。

プロセッサ１３１０は、１つ又は複数の処理コアを含んでもよい。プロセッサ１３１０は、各種のインタフェース及び回線を利用してサーバ１３００全体内の各部分を接続し、メモリ１３２０に記憶された命令、プログラム、コードセット、又は命令セットを実行又は遂行して、メモリ１３２０に記憶されたデータを呼び出すことにより、サーバ１３００の各種の機能を実行してデータを処理する。任意選択的に、プロセッサ１３１０は、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ａｒｒａｙ）のうちの少なくとも１つのハードウェアの形で実現されてもよい。プロセッサ１３１０には、中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、モデムなどのうちの１つ又は複数の組み合わせが組み込まれてもよい。そのうち、ＣＰＵは、主に、オペレーティングシステム、ユーザインタフェース、及びアプリケーションプログラムなどを処理し、ＧＰＵは、表示内容のレンダリング及び描画を担当し、モデムは、無線通信を処理する。理解できるものとして、上記モデムは、プロセッサ１３１０に組み込まれずに、単独の通信チップによって実現されてもよい。

メモリ１３２０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでもよいし、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：Ｒｅａｄ－Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含んでもよい。メモリ１３２０は、プログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含んでもよい。そのうち、プログラム記憶領域には、オペレーティングシステムを実現するための命令、少なくとも１つの機能を実現するための命令（例えば、タッチ機能、音響再生機能、画像再生機能など）、上記の各方法の実施例を実現するための命令などを記憶してもよい。データ記憶領域には、サーバ１３００が使用中に作成したデータ（例えば、メタデータ）などを記憶してもよい。

図１４を参照する。図１４は、本願の実施例で提供されるコンピュータ可読記憶媒体の構成ブロック図である。該コンピュータ可読記憶媒体１４００には、プログラムコードが記憶され、前記プログラムコードは、プロセッサにより呼び出されて、上述した方法の実施例で説明された方法を実行させることが可能である。

コンピュータ可読記憶媒体１４００は、フラッシュメモリ、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ、ハードディスク、又はＲＯＭのような電子メモリであってもよい。いくつかの実施例において、コンピュータ可読記憶媒体１４００は、非一時的なコンピュータ可読記憶媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｒｅａｄａｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。コンピュータ可読記憶媒体１４００は、上述した方法の任意の方法ステップを実行させるプログラムコード１４１０の記憶スペースを有する。これらのプログラムコードは、１つ又は複数のコンピュータプログラム製品から読み出されたり、１つ又は複数のコンピュータプログラム製品に書き込まれたりすることができる。プログラムコード１４１０は、例えば、適当な形式で圧縮されてもよい。

最後に説明すべきものとして、上記の実施例は、本願の構成を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。前述した実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者であれば理解すべきものとして、前述した各実施例に記載された構成を修正し、又はその中の一部の技術的特徴の均等置換えを行うことができ、これらの修正又は置換えにより、該当する構成の本質が本願の各実施例の構成の精神及び範囲から逸脱することはない。

１０ 分散型データベースシステム
１１０ ワークノード
１２０ ワークノード
１３０ ワークノード
２００ 分散型ストレージシステム
３００ グローバルメタデータストア
４００ グローバルタイムスタンプマネージャ
１２００ トランザクション処理装置
１２１０ 取得モジュール
１２２０ 決定モジュール
１２３０ トランザクション処理モジュール
１３００ サーバ
１３１０ プロセッサ
１３２０ メモリ
１４００ コンピュータ可読記憶媒体
１４１０ プログラムコード

Claims (16)

1. 分散型データベースシステムのワークノードが実行する、データベースのトランザクション処理方法であって、
   ターゲットトランザクションを開始するときに、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得するステップであって、前記ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報であり、前記トランザクションタイムスタンプは、前記ターゲットトランザクションの開始時に、グローバルタイムスタンプマネージャによって現在の時間情報に基づいて生成された値であり、前記グローバルタイムスタンプマネージャは、前記分散型データベースシステムに記憶されている前記各メタデータの前記バージョン情報および前記ターゲットトランザクションの前記トランザクションタイムスタンプを生成するよう構成されている、ステップと、
   前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、前記トランザクションタイムスタンプに基づいて前記ターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定するステップと、
   前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行するステップと、を含む、
   方法。
2. いずれか１つのデータオブジェクトのメタデータに対する変更指示を受け付け、前記変更指示に基づいて該データオブジェクトの変更後のメタデータを生成するステップと、
   グローバルメタデータストアに前記変更後のメタデータを提出するステップと、
   前記変更後のメタデータの提出が成功すると、前記グローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新するステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. グローバルメタデータストアに前記変更後のメタデータを提出する前記ステップの前に、
   前記変更後のメタデータを生成すると、グローバルタイムスタンプマネージャに第１タイムスタンプ割り当て要求を送信するステップと、
   前記第１タイムスタンプ割り当て要求に応じて前記グローバルタイムスタンプマネージャから返信されたタイムスタンプを受信し、該タイムスタンプを前記変更後のメタデータのバージョン情報として決定するステップと、をさらに含む、
   請求項２に記載の方法。
4. 前記グローバル最新バージョン情報は、前記グローバルタイムスタンプマネージャに記憶されており、前記グローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新することは、
   前記グローバルタイムスタンプマネージャに提出成功通知を送信することにより、前記グローバルタイムスタンプマネージャが、前記提出成功通知に基づいて、記憶されている前記グローバル最新バージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新するようにするステップを含む、
   請求項２に記載の方法。
5. 前記ワークノードのローカルキャッシュには、データオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報が記憶されており、前記方法は、
   前記変更後のメタデータの提出が成功すると、前記変更後のメタデータをローカルキャッシュに書き込むステップと、
   前記ローカルキャッシュにおいて、メタデータが変更されたデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を前記変更後のメタデータのバージョン情報に更新するステップと、をさらに含む、
   請求項２乃至４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定することは、
   前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記分散型データベースシステムのグローバルメタデータストアにおけるアクセス対象のメタデータを決定し、決定された前記アクセス対象のメタデータの中から前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを検索するステップであって、前記アクセス対象のメタデータは、グローバルメタデータストアにおける、バージョン情報が前記現在のグローバル最新バージョン情報以下であるメタデータである、ステップを含む、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定することは、
   ローカルキャッシュから前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を取得するステップと、
   前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じであるか否かを比較するステップと、
   前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じである場合、前記ローカルキャッシュに記憶されているメタデータの中から、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして取得するステップと、を含む、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定することは、
   前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報と、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが同じではない場合、前記ローカルキャッシュ及びグローバルメタデータストアに記憶されている、前記ターゲットデータオブジェクトの各バージョンのメタデータの中から、ターゲットメタデータが存在するか否かを検索するステップであって、検索されるターゲットメタデータのバージョン情報が、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報より新しく、且つ前記現在のグローバル最新バージョン情報より新しくない、ステップと、
   ターゲットメタデータが存在する場合、検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定するステップと、をさらに含む、
   請求項７に記載の方法。
9. 検索された前記ターゲットメタデータのうち、バージョン情報が最も新しいターゲットメタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定する前記ステップの後に、
   バージョン情報が最も新しい前記ターゲットメタデータを前記ローカルキャッシュに更新するステップと、
   前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を、バージョン情報が最も新しい前記ターゲットメタデータに対応するバージョン情報に更新するステップと、をさらに含む、
   請求項８に記載の方法。
10. 前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定することは、
    前記ターゲットメタデータが存在しない場合、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータを前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータとして決定するステップをさらに含む、
    請求項８に記載の方法。
11. ターゲットメタデータが存在しない場合、前記ターゲットデータオブジェクトのローカル最新メタデータのバージョン情報を前記現在のグローバル最新バージョン情報に更新するステップをさらに含む、
    請求項１０に記載の方法。
12. 前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムのグローバルタイムスタンプマネージャに記憶されており、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得する前記ステップは、
    前記ターゲットトランザクションに対応する第２タイムスタンプ割り当て要求を前記グローバルタイムスタンプマネージャに送信するステップと、
    前記第２タイムスタンプ割り当て要求に応じて前記グローバルタイムスタンプマネージャから返信された応答情報を受信するステップであって、該応答情報には、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記現在のグローバル最新バージョン情報とが含まれる、ステップと、を含む、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
13. 前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行する前記ステップは、
    前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのスキーマ情報に基づいて、前記ターゲットトランザクションにおける操作文を解析するステップと、
    解析結果に基づいて前記アクセス対象のユーザデータを処理するステップと、を含む、
    請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
14. データベースのトランザクション処理装置であって、分散型データベースシステムのワークノードに適用され、
    前記ワークノードがターゲットトランザクションを開始するときに、前記ターゲットトランザクションのトランザクションタイムスタンプと、前記分散型データベースシステムの現在のグローバル最新バージョン情報とを取得する取得モジュールであって、前記ターゲットトランザクションには、ターゲットデータオブジェクトに対する少なくとも１つの操作文が含まれ、前記グローバル最新バージョン情報は、前記分散型データベースシステムに記憶されている各メタデータのうち、最も新しく生成されたメタデータのバージョン情報であり、前記トランザクションタイムスタンプは、前記ターゲットトランザクションの開始時に、グローバルタイムスタンプマネージャによって現在の時間情報に基づいて生成された値であり、前記グローバルタイムスタンプマネージャは、前記分散型データベースシステムに記憶されている前記各メタデータの前記バージョン情報および前記ターゲットトランザクションの前記トランザクションタイムスタンプを生成するよう構成されている、取得モジュールと、
    前記現在のグローバル最新バージョン情報に基づいて前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータを決定し、前記トランザクションタイムスタンプに基づいて前記ターゲットトランザクションのアクセス対象のユーザデータを決定する決定モジュールと、
    前記ターゲットデータオブジェクトの最新バージョンのメタデータに基づいて、前記アクセス対象のユーザデータに対して前記ターゲットトランザクションにおける操作文を実行するトランザクション処理モジュールと、を含む、
    装置。
15. サーバであって、
    １つ又は複数のプロセッサと、
    メモリと、
    １つ又は複数のプログラムと、を備え、
    前記１つ又は複数のプログラムは、前記メモリに記憶され、前記１つ又は複数のプロセッサによって実行され、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法を実行させるように構成される、
    サーバ。
16. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるコンピュータプログラム。

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