JP7730236B2 - コンピュータシステム、コンピュータプログラムおよびコンピュータ実装方法（ワークロード駆動によるデータベース再編成） - Google Patents

Description

本開示は、判定されたワークロードを受けてのデータベース再編成の駆動に関し、より具体的には、データベースのオンライン部分的再編成を提供し、ワークロード性能を改善することに関する。

多くの既知のデータベースストレージシステムは、データベースストレージの収集された性能データおよび関連付けられたインデックスに基づき、そこに格納されたデータの定期的再編成を必要とする。収集された性能データは通常、テーブル空間またはパーティションレベルにおけるものであり、収集された性能データは、１または複数のツールによって分析されて、格納されたデータの再編成の必要性が判定される。

ワークロード性能により駆動される部分的データ再編成を実行する必要性を判定するためのシステム、コンピュータプログラム製品および方法が提供される。

一態様において、ワークロード性能により駆動される部分的データ再編成を実行する必要性を判定するためのコンピュータシステムが提供される。システムは、１または複数の処理デバイスおよび当該１または複数の処理デバイスに動作可能に連結された少なくとも１つのメモリデバイスを含む。１または複数の処理デバイスは、データベースの１または複数の部分に関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードのための性能情報を収集し、および、収集された性能情報を分析するよう構成されている。分析は、当該１または複数の性能敏感性ワークロードの各々について、性能低下の指標を判定し、判定された性能低下を受けて、判定された性能低下によって影響された１または複数のデータベース部分のうちの少なくとも１つを判定する。また分析は、当該データベース部分の判定を受けて、判定された性能低下を分類し、および、当該性能低下の分類を受けて、当該１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行する。

別の態様において、ワークロード性能により駆動される部分的データ再編成を実行する必要性を判定するためのコンピュータプログラム製品が提供される。コンピュータプログラム製品は、１または複数のコンピュータ可読記憶媒体および当該１または複数のコンピュータ記憶媒体上に集合的に格納されたプログラム命令を含む。当該製品はまた、データベースの１または複数の部分に関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードのための性能情報を収集するためのプログラム命令も含む。当該製品はさらに、当該収集された性能情報を分析するためのプログラム命令も含む。当該製品はまた、当該１または複数の性能敏感性ワークロードの各々について、その性能低下の指標を判定し、判定された性能低下を受けて、判定された性能低下によって影響された１または複数のデータベース部分のうちの少なくとも１つを判定するためのプログラム命令も含む。当該製品はまた、当該データベース部分の判定を受けて、判定された性能低下を分類し、および、当該性能低下の分類を受けて、当該１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行するためのプログラム命令も含む。

さらなる別の態様において、ワークロード性能により駆動される部分的データ再編成の実行の必要性を判定するためのコンピュータ実装方法が提供される。当該方法は、データセットを受信する段階であって、データセットはデータセット内に含まれる複数のデータレコードを含む、段階を備える。データレコードは、１または複数の予測子が欠損した不完全なデータレコードである１または複数のデータレコードと、完全なデータレコードである１または複数のデータレコードとを含む。当該方法は、当該１または複数の完全なデータレコードのうち少なくとも一部を用いてモデルを訓練する段階と、当該１または複数の欠損する予測子に対する１または複数の候補予測子を生成する段階と、を備える。当該方法はまた、当該１または複数の候補予測子のうちの各候補予測子について、予測子の重要度値を判定する段階と、第１の閾値を超える予測子重要度値を有する、候補予測子のうちの一部を推奨する段階と、を備える。当該方法はまた、１または複数のそれぞれの推奨された候補予測子を、１または複数のそれぞれの不完全なデータレコードに挿入することで、１または複数の一時的データレコードを作成する段階も備える。当該方法はさらに、当該１または複数の一時的データレコードを、モデルに投入する段階と、当該１または複数の一時的データレコードの各々の適合値を判定する段階と、第２の閾値を超える適合値を持つ一時的データレコードを選択する段階と、を備える。

本概要は、本開示のあらゆる態様、あらゆる実装もしくはあらゆる実施形態またはこれらの組み合わせを示すことは意図していない。これらの特徴および他の特徴並びに利点は、添付図面と併せて本実施形態に関する以下の詳細な説明から明らかになろう。

本願に含まれる図面は、明細書に組み込まれ、その一部を形成する。図面は、詳細な説明と共に本開示の実施形態を示し、本開示の原理を説明する役割を持つ。図面は特定の実施形態を例示するものであり、本開示を限定するものではない。

本開示のいくつかの実施形態による、クラウドコンピューティング環境を示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、クラウドコンピューティング環境により提供される一組の機能抽象化モデルレイヤを示すブロック図である。

本開示のいくつかの実施形態による、本明細書で説明されるプロセスを実装するためのクラウドベースサポートシステムとして用いられてよいコンピュータシステム／サーバを示すブロック図である。

本開示のいくつかの実施形態による、本明細書に説明されるプロセスを実装するための、図３に示されるコンピュータシステム／サーバの一部を示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、ワークロード性能を改善すべくワークロードベースのオンライン部分的データベース再編成を駆動するためのプロセスを示す高レベルのフローチャートである。

本開示のいくつかの実施形態による、図５に示されるワークロードベースのオンライン部分的データベース再編成を駆動するためのプロセス６００を示す詳細なフローチャートである。

本開示のいくつかの実施形態による、図６Ａのフローチャートからの続きである。

本開示のいくつかの実施形態による、図６Ｂのフローチャートからの続きである。

本開示のいくつかの実施形態による、低クラスタ率判定を軽減すべく、影響されたレコードの所望のクラスタリングシーケンスを復元するためのプロセスを示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、ホットスポットに関連する性能問題を軽減するためのプロセスを示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、高オーバーフロー率に関する性能問題を軽減するためのプロセスを示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、空間使用率問題に関する性能問題を軽減するためのプロセスを示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、空間使用率問題を軽減するための、テーブル空間をデフラグメンテーションおよび再編成するためのプロセスを示す概略図である。

本開示のいくつかの実施形態による、パーティション化されていないテーブル空間を、パーティション化されたテーブル空間に変換するためのプロセスを示す概略図である。

本開示は、様々な修正例および変更形態に補正可能であり、一方で図面には、本開示の具体的内容が例示として示されており、以下に詳細に説明する。しかしながら、本開示を説明される具体的な実施形態に限定する意図はないことを理解されたい。その反対に、本開示の精神および範囲に属する修正例、均等例および改変例のすべてに及ぶ意図である。

本明細書において一般的に説明され、図面に図示される本実施形態の諸コンポーネントは、様々な異なる構成に配置されてよく、設計されてよいことが容易に理解されるであろう。故に、図面に示される本実施形態の装置、システム、方法およびコンピュータプログラム製品の実施形態に関する以下の詳細な説明は、特許請求される実施形態の範囲を限定する意図はなく、単に選択された実施形態を表わすものに過ぎない。

本明細書を通して、「選択された実施形態（ａ ｓｅｌｅｃｔ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「少なくとも１つの実施形態（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施形態（ａｎｏｔｈｅｒ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「他の実施形態（ｏｔｈｅｒ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という言及および同様の文言は、少なくとも１つの実施形態に含まれる実施形態に関し説明される特定の特徴、構造または特性を意味する。故に本明細書中の様々な箇所における「選択された実施形態（ａ ｓｅｌｅｃｔ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「少なくとも１つの実施形態（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態において（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施形態（ａｎｏｔｈｅｒ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「他の実施形態（ｏｔｈｅｒ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔｓ）」または「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」という文言が現れても、必ずしも同一の実施形態を指していない。

例示された実施形態は、図面を参照することで最もよく理解される。添付図面を通して、同様の部材は、同様の参照番号で示される。以下の説明は、例示の意図に過ぎず、ここで特許請求される実施形態と整合するデバイス、システムおよびプロセスの具体的な選択された実施形態を示すに過ぎない。

本開示は、クラウドコンピューティングに関する詳細な説明を含むが、本明細書に記載の教示の実装は、クラウドコンピューティング環境に限定されないことを理解されたい。むしろ、本開示の実施形態は、現在未知である、またはより後になって開発されるあらゆる他のタイプのコンピューティング環境と連携して実装可能である。

クラウドコンピューティングは、最小限の管理取り組みまたはサービスプロバイダとのやり取りで、迅速にプロビジョニングおよびリリース可能な構成可能なコンピューティングリソース（例えば、ネットワーク、ネットワーク帯域幅、サーバ、処理、メモリ、ストレージ、アプリケーション、仮想マシンおよびサービス）の共有プールへの便利なオンデマンドネットワークアクセスを可能にするサービス供給のモデルである。このクラウドモデルは、少なくとも５つの特性、少なくとも３つのサービスモデルおよび少なくとも４つの展開モデルを含んでよい。

特性は、以下の通りである。

オンデマンドセルフサービス：クラウドコンシューマは必要に応じてサーバ時刻およびネットワークストレージ等のコンピューティング機能を自動で一方的にプロビジョニングでき、サービスプロバイダとの人間のやり取りは必要とされない。

広範なネットワークアクセス：諸機能は、ネットワーク経由で利用可能であり、異種のシン（ｔｈｉｎ）クライアントプラットフォームまたはシック（ｔｈｉｃｋ）クライアントプラットフォーム（例えば、モバイルフォン、ラップトップおよびＰＤＡ）による使用を促進する標準的なメカニズムを通してアクセスされる。

リソースプーリング：プロバイダのコンピューティングリソースはプールされて、要求により動的に割り当ておよび再割り当てされる異なる物理的および仮想的リソースを持つマルチテナントモデルを用いて、複数のコンシューマにサービス提供する。コンシューマは一般に、提供されるリソースの正確な場所を制御できず、またはそれを認識しない一方で、より高レベルの抽象度（例えば、国、州またはデータセンタ）において場所を指定できるという意味において場所の独立性という意味が存在する。

迅速な弾力性：諸機能は迅速且つ弾力的にプロビジョニング可能であり、いくつかの場合においては自動的に行われて、迅速なスケールアウト、迅速なリリースおよび迅速なスケールインまでされる。コンシューマに対しては、プロビジョニングのための利用可能な諸機能はしばしば無限に見え、任意の時点で任意の量購入可能できる。

測定されたサービス：クラウドシステムは、サービスのタイプ（例えば、ストレージ、処理、帯域幅およびアクティブユーザアカウント）に適切な特定レベルの抽象化における計測機能を利用することで、自動的にリソース利用を制御および最適化する。リソース利用率のモニタリング、制御および報告が可能であり、利用されるサービスのプロバイダおよびコンシューマの両方に対し透明性を提供する。

サービスモデルについては、以下の通りである。

サービスとしてのソフトウェア（Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＳａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、クラウドインフラストラクチャ上で実行されるプロバイダのアプリケーションを使用することである。アプリケーションは、ウェブブラウザ（例えば、ウェブベースの電子メール）等のシンクライアントインタフェースを通して様々なクライアントデバイスからアクセス可能である。考えられる例外として限定されたユーザ特有のアプリケーション構成設定を除き、コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティングシステム、ストレージまたは個々のアプリケーション機能まで含めた基礎となるクラウドインフラストラクチャを管理または制御することはない。

サービスとしてのプラットフォーム（Ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＰａａＳ））：コンシューマに提供される能力は、クラウドインフラストラクチャ上に、プロバイダによりサポートされるプログラミング言語およびツールを用いてコンシューマが作成または取得したアプリケーションを展開することである。コンシューマは、ネットワーク、サーバ、オペレーティングシステムまたはストレージを含む基礎となるクラウドインフラストラクチャを管理または制御はしないが、展開したアプリケーションおよび可能性としてアプリケーションホスティング環境構成に対する制御は有する。

サービスとしてのインフラストラクチャ（Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｓ ａ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＩａａＳ）：コンシューマに提供される能力は、処理、ストレージ、ネットワークおよび他の基本的なコンピューティングリソースをプロビジョニングすることであり、ここでコンシューマは、オペレーティングシステムおよびアプリケーションを含み得る任意のソフトウェアを展開および実行可能である。コンシューマは、基礎となるクラウドインフラストラクチャを管理または制御しないが、オペレーティングシステム、ストレージ、展開されたアプリケーションに対する制御を有し、可能性としてネットワークコンポーネント（例えば、ホストファイアウォール）の選択に対する限定的制御も有する。

展開モデルは、以下の通りである。

プライベートクラウド：クラウドインフラストラクチャは、１つの組織のためにのみ動作される。プライベートクラウドは、当該組織またはサードパーティによって管理されてよく、オンプレミスまたはオフプレミスに存在してよい。

コミュニティクラウド：クラウドインフラストラクチャは、複数の組織によって共有され、共有の関心事項（例えば、ミッション、セキュリティ要件、ポリシーおよびコンプライアンス考慮事項）を有する特定のコミュニティをサポートする。コミュニティクラウドは、当該組織またはサードパーティによって管理されてよく、オンプレミスまたはオフプレミスに存在してよい。

パブリッククラウド：クラウドインフラストラクチャは、パブリック全般または大規模業界グループに利用可能とされ、クラウドサービスを販売する１つの組織によって所有される。

ハイブリッドクラウド；クラウドインフラストラクチャは、２または２より多いクラウド（プライベート、コミュニティまたはパブリック）により組成され、２または２より多いクラウドは、独自のエンティティのままであるが、データポータビリティおよびアプリケーションポータビリティ（例えば、クラウド間の負荷分散のためのクラウドバースト）を可能にする標準技術または独自技術によって結合される。

クラウドコンピューティング環境は、ステートレス性、低結合性、モジュール性およびセマンティック相互運用性に焦点を当てたサービス指向である。クラウドコンピューティングの中核には、相互接続されたノードで構成されるネットワークを含むインフラストラクチャが存在する。

図１を参照すると、例示的なクラウドコンピューティング環境５０が示される。図示の通り、クラウドコンピューティング環境５０は、１または複数のクラウドコンピューティングノード１０を含み、例えば、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）またはセルラフォン５４Ａ、デスクトップコンピュータ５４Ｂ、ラップトップコンピュータ５４Ｃおよび／または車両コンピュータシステム５４Ｎ等のクラウドコンシューマによって用いられるローカルコンピューティングデバイスは、当該ノードと通信してよい。ノード１０は、互いに通信してよい。ノードは、上記したようなプライベートクラウド、コミュニティクラウド、パブリッククラウド若しくはハイブリッドクラウドまたはこれらの組み合わせ等の１または複数のネットワークにおいて、物理的または仮想的にグループ化（不図示）されてよい。これにより、クラウドコンピューティング環境５０は、クラウドコンシューマがローカルコンピューティングデバイス上のリソースを維持する必要のないサービスとしてのインフラストラクチャ、サービスとしてのプラットフォームもしくはサービスとしてのソフトウェアまたはこれらの組み合わせを提供できるようにする。図１に図示されるコンピューティングデバイス５４Ａ－Ｎのタイプは、専ら例示的なものを意図し、コンピューティングノード１０およびクラウドコンピューティング環境５０は、任意のタイプのネットワークもしくはネットワークアドレス指定可能な接続（例えば、ウェブブラウザを用いて）またはその両方を通して、任意のタイプのコンピュータ化されたデバイスと通信可能であることを理解されたい。

ここで図２を参照すると、クラウドコンピューティング環境５０（図１）によって提供される一組の機能的抽象化レイヤが図示されている。図２に図示されるコンポーネント、レイヤおよび機能は、専ら例示であることを意図しており、本開示の実施形態は、これらに限定されないことを予め理解されたい。図示の通り、以下のレイヤおよび対応する機能が提供される。

ハードウェアおよびソフトウェアレイヤ６０は、ハードウェアコンポーネントおよびソフトウェアコンポーネントを含む。ハードウェアコンポーネントの例としては、メインフレーム６１、ＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピュータ）アーキテクチャベースのサーバ６２、サーバ６３、ブレードサーバ６４、ストレージデバイス６５、並びにネットワークおよびネットワークコンポーネント６６が含まれる。いくつかの実施形態において、ソフトウェアコンポーネントは、ネットワークアプリケーションサーバソフトウェア６７およびデータベースソフトウェア６８を含む。

仮想化レイヤ７０は、仮想エンティティの以下の例が提供されてよい抽象化レイヤを提供し、その例とは、仮想サーバ７１、仮想ストレージ７２、仮想プライベートネットワークを含む仮想ネットワーク７３、仮想アプリケーションおよびオペレーティングシステム７４並びに仮想クライアント７５である。

一例において、管理レイヤ８０は、以下に説明する機能を提供してよい。リソースプロビジョニング８１は、クラウドコンピューティング環境内でタスクを実行するために利用されるコンピューティングリソースおよび他のリソースの動的な調達を提供する。測定および価格設定８２は、リソースがクラウドコンピューティング環境内で用いられる際のコスト追跡およびこれらのリソースの消費に対する課金または請求書送付を提供する。一例において、これらのリソースは、アプリケーションソフトウェアライセンスを含んでよい。セキュリティは、クラウドコンシューマの身元確認およびタスク並びにデータおよび他のリソースのための保護を提供する。ユーザポータル８３は、コンシューマおよびシステム管理者に対し、クラウドコンピューティング環境へのアクセスを提供する。サービスレベル管理８４は、必要なサービスレベルが満たされるように、クラウドコンピューティングリソース割り当ておよび管理を提供する。サービスレベルアグリーメント（ＳＬＡ）プランニングおよび遂行８５は、ＳＬＡに従い将来の要件が予期されるクラウドコンピューティングリソースに対する事前取り決めおよび調達を提供する。

ワークロードレイヤ９０は、クラウドコンピューティング環境が用いられ得るための機能の例を提供する。このレイヤから提供されてよいワークロードおよび機能の例として、マッピングおよびナビゲーション９１、ソフトウェア開発およびライフサイクル管理９２、仮想クラスルーム教育配信９３、データ分析処理９４、トランザクション処理９５およびワークロード性能により駆動される部分的データ再編成９６の実行の必要性の判定が含まれる。

図３を参照すると、本明細書でコンピュータシステム１００と称される、一例のデータ処理システムのブロック図が表示される。システム１００は、単一の場所におけるコンピュータシステム／サーバに具現化されてよく、または少なくとも一実施形態において、コンピューティングリソースを共有するクラウドベースシステムに構成されてよい。例えば、限定ではないが、コンピュータシステム１００は、クラウドコンピューティングノード１０として用いられてよい。

コンピュータシステム１００の態様は、本明細書に説明されるシステム、ツールおよびプロセスを実装すべく、単一の場所におけるコンピュータシステム／サーバに具現化されてよく、または少なくとも一実施形態において、複数のコンピューティングリソースを共有する１つのクラウドベースシステム内にクラウドベースサポートシステムとして構成されてよい。コンピュータシステム１００は、多くの他の汎用または特定目的のコンピュータシステム環境または構成で動作可能である。コンピュータシステム１００と共に用いるのに好適であってよい周知のコンピュータシステム、環境もしくは構成またはこれらの組み合わせの限定ではない例として、パーソナルコンピュータシステム、サーバコンピュータシステム、シンクライアント、シッククライアント、ハンドヘルドデバイスまたはラップトップデバイス、マイクロプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースシステム、セットトップボックス、プログラム可能コンシューマエレクトロニクス、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータシステム、メインフレームコンピュータシステム、および上記のシステム、デバイスおよびそれらの均等物の任意の物を含むファイルシステム（例えば、分散ストレージ環境および分散クラウドコンピューティング環境）が含まれる。

コンピュータシステム１００は、コンピュータシステム１００により実行されるプログラムモジュール等のコンピュータシステムが実行可能な命令の一般的な文脈で説明されてよい。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行する、または、特定の抽象データ型を実装するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、ロジック、データ構造等を含んでよい。コンピュータシステム１００は、分散クラウドコンピューティング環境で実施されてよく、そこでは、タスクは、通信ネットワークを通してリンクされたリモート処理デバイスにより実行される。分散クラウドコンピューティング環境においては、プログラムモジュールは、メモリストレージデバイスを含むローカルおよびリモートの両方のコンピュータシステム記憶媒体に配置されてよい。

図３に図示される通り、コンピュータシステム１００は、汎用コンピューティングデバイスの形態で示されている。コンピュータシステム１００のコンポーネントには、例えば、ハードウェアプロセッサ、システムメモリ１０６およびシステムメモリ１０６を含む各種システムコンポーネントを処理デバイス１０４に連結する通信バス１０２といった１若しくは複数のプロセッサまたは処理デバイス１０４（プロセッサおよび処理ユニットと称される場合がある）が含まれてよいが、これらに限定されない。通信バス１０２は、任意の複数のタイプのバス構造のうちの１または複数を表わし、これには、メモリバスまたはメモリコントローラ、ペリフェラルバス、アクセラレーテッドグラフィックポートおよび任意の様々なバスアーキテクチャを用いるプロセッサまたはローカルバスが含まれる。例示であって限定ではないが、このようなアーキテクチャとしては、インダストリスタンダードアーキテクチャ（ＩＳＡ）バス、マイクロチャネルアーキテクチャ（ＭＣＡ）バス、拡張ＩＳＡ（ＥＩＳＡ）バス、ビデオエレクトロニクススタンダードアソシエーション（ＶＥＳＡ）ローカルバスおよびペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ）バスが含まれる。コンピュータシステム１００は通常、様々なコンピュータシステム可読媒体を含む。このような媒体は、コンピュータシステム１００によってアクセス可能な任意の利用可能な媒体であってよく、このような媒体には、揮発性および不揮発性の両方の媒体、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体が含まれる。また、コンピュータシステム１００は、１または複数の永続ストレージデバイス１０８、通信ユニット１１０、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット１１２およびディスプレイ１１４を含んでよい。

処理デバイス１０４は、システムメモリ１０６にロードされてよいソフトウェアの命令を実行するようサービス提供する。処理デバイス１０４は、特定の実装に応じて、複数のプロセッサ、マルチコアプロセッサ、または他の特定のタイプのプロセッサであってよい。本明細書においてアイテムについて用いられる数は、１または複数のアイテムを意味する。さらに、処理デバイス１０４は、単一チップ上にメインプロセッサがセカンダリプロセッサと共に存在する複数の異種プロセッサシステムを用いて実装されてよい。別の例示として、処理デバイス１０４は、同一タイプの複数のプロセッサを含む対称的なマルチプロセッサシステムであってよい。

システムメモリ１０６および永続ストレージ１０８は、ストレージデバイス１１６の例示である。ストレージデバイスは、情報を格納可能なハードウェアの任意の部分であってよく、情報は、例えば、限定ではないが、データ、機能的形態のプログラムコードおよび／または一時的ベースおよび／または永続的ベースのいずれかの他の好適な情報である。これらの例において、システムメモリ１０６は、例えば、ランダムアクセスメモリまたは任意の他の好適な揮発性または揮発性のストレージデバイスであってよい。システムメモリ１０６は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もしくはキャッシュメモリまたはその両方等の揮発性メモリの形態のコンピュータシステム可読媒体を含んでよい。

永続ストレージ１０８は、特定の実装に応じて、様々な形態を取ってよい。例えば、永続ストレージ１０８は、１または複数のコンポーネントまたはデバイスを含んでよい。例えば、限定ではないが、永続ストレージ１０８は、非リムーバルの不揮発性媒体（不図示および典型的に「ハードドライブ」と呼ばれる）との間で読み取りおよび書き込みをするために提供されてよい。図示しないが、リムーバルの不揮発性磁気ディスクドライブ（例えば、「フロッピーディスク」）との間で読み取りおよび書き込みを行うための磁気ディスクドライブ、およびＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ‐ＲＯＭまたは他の光学的媒体等のリムーバルの不揮発性光ディスクとの間で読み取りまたは書き込みを行うための光ディスクドライブが提供されてよい。このような例において、各々は、１または複数のデータメディアインタフェースによって通信バス１０２に接続されてよい。

これらの例において、通信ユニット１１０は、他のコンピュータシステムまたはデバイスとの通信を提供してよい。これらの例において、通信ユニット１１０は、ネットワークインタフェースである。通信ユニット１１０は、物理的および無線の通信リンクの一方または両方を用いて通信を提供してよい。

入／出力ユニット１１２は、コンピュータシステム１００に接続されてよい他のデバイスとの間のデータの入力および出力を可能にしてよい。例えば、入／出力ユニット１１２は、キーボード、マウスもしくは特定の他の好適な入力デバイスまたはこれらの組み合わせを通してユーザ入力のための接続を提供してよい。さらに、入／出力ユニット１１２は、出力をプリンタに送信してよい。ディスプレイ１１４は、情報をユーザに表示するためのメカニズムを提供してよい。コンピュータシステム１００内の様々なデバイス間での通信の確立を促進する入／出力ユニット１１２の例としては、限定ではないが、ネットワークカード、モデムおよび入力／出力インタフェースカードが含まれる。また、コンピュータシステム１００は、ネットワークアダプタ（図３に図示されない）を介して、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、一般的広域ネットワーク（ＷＡＮ）もしくはパブリックネットワーク（例えば、インターネット）またはこれらの組み合わせ等の１または複数のネットワークと通信してよい。図示されていないが、他のハードウェアもしくはソフトウェアコンポーネントまたはその両方が、コンピュータシステム１００と連携して用いられてよいことを理解されたい。このようなコンポーネントの例としては、限定ではないが、マイクロコード、デバイスドライバ、冗長処理ユニット、外部ディスクドライブアレイ、ＲＡＩＤシステム、テープドライブおよびデータアーカイブストレージシステムが含まれる。

オペレーティングシステム、アプリケーションもしくはプログラムまたはこれらの組み合わせのための命令は、ストレージデバイス１１６内に配置されてよく、ストレージデバイス１１６は、通信バス１０２を通して処理デバイス１０４と通信する。これらの例示において、命令は、永続ストレージ１０８上の機能的形態である。これらの命令は、処理デバイス１０４によって実行されるために、システムメモリ１０６にロードされてよい。異なる実施形態のプロセスは、コンピュータ実装命令を用いて処理デバイス１０４によって実行されてよく、当該命令は、システムメモリ１０６等のメモリ内に配置されてよい。これらの命令は、プログラムコード、コンピュータ使用可能プログラムコードまたは処理デバイス１０４内のプロセッサによって読み取りおよび実行されてよいコンピュータ可読プログラムコードと称されてよい。異なる実施形態におけるプログラムコードは、システムメモリ１０６または永続ストレージ１０８等の異なる物理的または有形のコンピュータ可読媒体上に具現化されてよい。

プログラムコード１１８は、選択的に取り外し可能であるコンピュータ可読媒体１２０上に機能的形態として配置されてよく、処理デバイス１０４によって実行されるために、コンピュータシステム１００にロードされてよく、または、転送されてよい。これらの例において、プログラムコード１１８およびコンピュータ可読媒体１２０は、コンピュータプログラム製品１２２を形成してよい。一例において、コンピュータ可読媒体１２０は、コンピュータ可読記憶媒体１２４またはコンピュータ可読信号媒体１２６であってよい。コンピュータ可読記憶媒体１２４は、例えば、永続ストレージ１０８の一部であるハードドライブ等のストレージデバイスに転送するために、永続ストレージ１０８の一部であるドライブまたは他のデバイスに挿入されるまたは配置される光ディスクまたは磁気ディスクを含んでよい。コンピュータ可読記憶媒体１２４はまた、コンピュータシステム１００に接続されるハードドライブ、サムドライブまたはフラッシュメモリ等の永続ストレージの形態を取ってもよい。いくつかの例において、コンピュータ可読記憶媒体１２４は、コンピュータシステム１００から取り外し可能でなくてよい。

代替的に、プログラムコード１１８は、コンピュータ可読信号媒体１２６を用いてコンピュータシステム１００に転送されてよい。コンピュータ可読信号媒体１２６は、例えば、プログラムコード１１８を含む伝搬されたデータ信号であってよい。例えば、コンピュータ可読信号媒体１２６は、電磁信号、光学信号もしくは任意の他の適切なタイプの信号またはこれらの組み合わせであってよい。これらの信号は、無線通信リンク、光ファイバケーブル、同軸ケーブル、有線もしくは任意の他の適切なタイプの通信リンクまたはこれらの組み合わせ等の通信リンクを経由して送信されてよい。換言すると、例示において、通信リンクもしくは接続またはその両方は、物理的であってよく、または無線であってよい。

いくつかの例示的な実施形態において、プログラムコード１１８は、ネットワーク経由で別のデバイスまたはコンピュータシステムから、コンピュータ可読信号媒体１２６を通して永続ストレージ１０８にダウンロードされて、コンピュータシステム１００内で用いられてよい。例えば、サーバコンピュータシステム内のコンピュータ可読記憶媒体内に格納されたプログラムコードは、ネットワーク経由でサーバからコンピュータシステム１００にダウンロードされてよい。プログラムコード１１８を提供するコンピュータシステムは、サーバコンピュータ、クライアントコンピュータ、またはプログラムコード１１８を格納および送信可能な特定の他のデバイスであってよい。

プログラムコード１１８は、限定ではなく例示として、システムメモリ１０６内に格納されてよい１または複数のプログラムモジュール（図３に不図示）並びにオペレーティングシステム、１または複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュールおよびプログラムデータを含んでよい。オペレーティングシステム、１または複数のアプリケーションプログラム、他のプログラムモジュールおよびプログラムデータまたはこれらのいくつかの組み合わせの各々は、ネットワーク環境の実装を含んでよい。プログラムコード１１８のプログラムモジュールは一般に、本明細書に説明される実施形態の機能もしくは方法論またはその両方を実行する。

コンピュータシステム１００について例示される異なる複数のコンポーネントは、異なる実施形態が実装され得る態様に関するアーキテクチャ上の限定をもたらす意図ではない。異なる例示的な実施形態は、コンピュータシステム１００について例示されたものに加えてまたはその代わりとなるコンポーネントを含むコンピュータシステムにおいて実装されてよい。

本開示は、統合の考え得る任意の技術的な詳細レベルにおけるシステム、方法もしくはコンピュータプログラム製品またはこれらの組み合わせであってよい。コンピュータプログラム製品は、プロセッサに、本開示の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または複数可）を含んでよい。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって用いられる命令を保持可能および格納可能な有形のデバイスであってよい。コンピュータ可読記憶媒体は、例えば、限定ではないが、電子ストレージデバイス、磁気ストレージデバイス、光学ストレージデバイス、電磁ストレージデバイス、半導体ストレージデバイスまたは前述したものの任意の好適な組み合わせであってよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非網羅的リストには、以下のものが含まれ、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ‐ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピーディスク、パンチカードまたは記録された命令を有するグルーブ内の隆起構造等の機械的に符号化されたデバイスおよび前述したものの任意の好適な組み合わせである。本明細書で用いられるコンピュータ可読記憶媒体は、無線波または他の自由に伝搬される電磁波、導波路または他の送信媒体（例えば、ファイバ光ケーブルを通して通過する光パルス）を通して伝搬される電磁波または配線を通して送信される電気信号といった、一時的信号それ自体として解釈されないものとする。

本明細書に説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードされてよく、または、例えばインターネット、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワークもしくは無線ネットワークまたはこれらの組み合わせといったネットワーク経由で外部コンピュータ若しくは外部ストレージデバイスにダウンロードされてよい。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線送信、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータもしくはエッジサーバまたはこれらの組み合わせを有してよい。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワークアダプタカードまたはネットワークインタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、当該コンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に格納するために転送する。

本明細書で説明されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体からそれぞれのコンピューティング／処理デバイスにダウンロードされてよく、または、例えばインターネット、ローカルエリアネットワーク、広域ネットワークもしくは無線ネットワークまたはこれらの組み合わせといったネットワーク経由で外部コンピュータ若しくは外部ストレージデバイスにダウンロードされてよい。ネットワークは、銅伝送ケーブル、光伝送ファイバ、無線送信、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータもしくはエッジサーバまたはこれらの組み合わせを有してよい。各コンピューティング／処理デバイス内のネットワークアダプタカードまたはネットワークインタフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、当該コンピュータ可読プログラム命令を、それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体に格納するために転送する。

本開示の操作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、集積回路用の構成データ、または、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ（登録商標）、Ｃ＋＋等のオブジェクト指向プログラミン言語、および"Ｃ"プログラミング言語または同様のプログラミング言語等の手続型プログラミング言語を含む１または複数のプログラミング言語の任意の組み合わせにおいて記述されたソースコードまたはオブジェクトコードのいずれかであってよい。コンピュータ可読プログラム命令は、ユーザコンピュータ上で全体的に、ユーザコンピュータ上で部分的に、スタンドアロンソフトウェアパッケージとして、ユーザコンピュータ上で部分的におよびリモートコンピュータ上で部分的に、または、リモートコンピュータ若しくはサーバ上で全体的に実行されてよい。後者のシナリオにおいては、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通してユーザのコンピュータに接続されてよく、あるいは、外部コンピュータへの接続がなされてもよい（例えば、インターネットサービスプロバイダを用いたインターネット経由で）。いくつかの実施形態において、例えば、プログラマブルロジック回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、本開示の態様を実行すべく、コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を用いてコンピュータ可読プログラム命令を実行して、電子回路をパーソナライズしてよい。

本開示の態様は、本開示の実施形態による方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図もしくはブロック図またはその両方を参照して本明細書で説明される。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロックおよびフローチャート図および／またはブロック図内のブロックの組み合わせが、コンピュータ可読プログラム命令によって実装されてよいことを理解されたい。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置に提供されて、マシンを生成してよく、当該命令は、当該コンピュータのプロセッサまたは他のプログラム可能データ処理装置により実行され、フローチャートもしくはブロック図またはその両方のブロック（複数可）に指定された機能／動作を実装するための手段を形成する。これらのコンピュータ可読プログラム命令はまたコンピュータ可読記憶媒体内に格納されてよく、当該命令は、コンピュータ、プログラム可能データ処理装置および／または他のデバイスに対し、特定の態様で機能するよう命令し得、その結果、格納された命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（複数可）に指定された機能／動作の態様を実装する命令を含む製品を備えるようになる。

コンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他のデバイスにロードされて、当該コンピュータ、当該他のプログラム可能装置または他のデバイス上で一連の動作ステップが実行されて、コンピュータ実装プロセスを生成してよく、その結果、当該コンピュータ、他のプログラム可能装置または他のデバイス上で実行される当該命令が、フローチャートもしくはブロック図またはその両方のブロック（複数可）に指定された機能／動作を実装する。

これら図面内のフローチャートおよびブロック図は、本開示の様々な実施形態によるシステム、方法およびコンピュータプログラム製品の考えられる実装のアーキテクチャ、機能および処理を示す。この点に関し、フローチャートまたはブロック図内の各ブロックは、指定された論理機能（複数可）を実装するための１または複数の実行可能命令を備える命令のモジュール、セグメントまたは一部を表わしてよい。いくつかの代替的な実装において、ブロックに特記される機能は、図面内に示されるものとは異なる順序で行われてよい。例えば、連続的に図示される２つのブロックは実際には、関連する機能に応じて、１ステップとして行われてよく、並行して実行されてよく、実質的に並行して実行されてよく、部分的若しくは全体的に時間的に重複して実行されてよく、あるいは、場合によっては、ブロックは逆順で実行されてよい。またブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック並びにブロック図および／またはフローチャート図内の複数のブロックの組み合わせが、指定された機能若しくは動作を実行する、または、特定用途向けハードウェアとコンピュータ命令との組み合わせを実行する特定用途向けハードウェアベースのシステムによって実装されてよいことにも留意されたい。

多くの既知の電子データベースストレージシステムは通常、データ情報を、物理ストレージ内の互いに隣接して配置される複数のセクション内に格納する。これらのセクションは、「ページ」と称され、ページとは、例えば限定ではないが、８キロバイト（ＫＢ）といった予め定義された物理ストレージ容量値である。通常、ストレージシステム内のデータは、複数の行および列を通して定義されるテーブル内に編成される。各ページは、テーブルの行の少なくとも一部を含んでよく、テーブルの行の論理的態様は、複数のページと重なってよく、その結果、１テーブルは複数のページにわたり伸びる。複数のテーブルが、１つのテーブル空間を定義し、ここでも、複数のページがテーブル空間またはページの行に編成される、ここで、ページの行とテーブルの行とを混同しないものとする。データベースの使用中、読み取りトランザクション、書き込みトランザクションおよび削除トランザクションは、影響されたデータテーブルの行が存在する特定のページの行内の特定のページに宛てられる。例えば、特定データの削除が、フラグメンテーションの問題を生じさせることがあるので、ページ（複数可）上のデータ修正により、最適ではない物理ストレージイメージを生じさせることがある。さらに、例えば、ページの行が、元々存在していたものよりも長いテキストストリングを持つように更新された場合、「オーバーフローレコード」が生成されることがあり、この場合、十分なストレージ空間を保持する新しいストレージ位置へのポインタがデータフィールド内に格納される。このような場合、元のデータフィールド上での後続の読み取り操作は、元の単一のＩ／Ｏ操作ではなく、２つの別個のＩ／Ｏ操作をもたらす当該より大きいデータフィールドへリダイレクトされる。そのため、データベースの消耗的使用により、大きくフラグメンテーション化されたストレージイメージをもたらし得る。ストレージイメージがフラグメンテーション化されるほど、リダイレクト数が増える。その結果、読み取りもしくは書き込みまたはその両方の操作のための平均アクセス時間が「理想」状態に対し増大し得る。

また、特定のページが一連の並列トランザクションまたはシリアライズトランザクションの拡張シーケンスを通して頻繁にアクセスされるように、保存データが編成され得る。ページは、物理ストレージ量を表わすので、各ページ付近のトランザクショントラフィックが、ボトルネックを誘発し、それにより、トランザクションの待機時間が増大する可能性がある。また、１または複数のアプリケーションプロセスからの並列トランザクションおよびシリアライズトランザクションは、影響されたデータ上でロックを使用して、そこにあるデータの並行性を維持することが必要とされ、この場合、アクティブプロセスがロックを「所有」または「保持」する。しかしながら、ロックは、限定ではないが中断、タイムアウト、デッドロックを含む１または複数のタイプの競合を生じさせることがある。競合とは、測定可能または判定可能な特徴である。ひとたび並列トランザクションまたはシリアライズトランザクションの程度が閾値に到達すると、ページおよび行は、「ホットスポット」として指定され得る。

さらに、データベースストレージシステム内に存在するデータは、データの物理的位置に関するインデックスが付与される。データベースインデックス付けは、クエリがデータベースからデータを効率的に取得できるように、インデックス付けがなされた特定の属性に基づき、データベースファイルからレコードを効率的に取得するためのデータ構造技術である。インデックスは、特定のテーブルと関連付けられ、関係性は、例えば、キーフィールド等の１または複数のインデックス属性で構成され、一般にキーフィールドがリレーションの主キーであり、キーはテーブルの列に基づく検索値である。データベースのサイズが増大するにつれ、インデックスのサイズも増大する。キーをインデックスと比較することにより、同一の値を持つ１または複数のデータベースレコードを見つけることが可能になる。インデックスは、データ取得の速度を大きく速めるので、各テーブルに正しいインデックスが定義されることが重要である。インデックスはまた、複数のポインタも含み、ポインタは、データベース内の各レコードの物理アドレスを保持する。ポインタを用いることで、優れたデータ取得性能をもたらす。しかしながら、データベースのロードおよび再編成等の操作を犠牲にする。

従って、多くの既知のデータベースストレージシステムは、そこに格納されたデータの定期的再編成を必要とする。再編成中、データベース内のデータの論理的もしくは物理的またはその両方の構成およびインデックスが変更される。再編成の肯定的結果としては、ホットスポットの低減および関連データの近接性を元々意図していたように復元することが含まれる。従来の運用では、多くのタイプの再編成は、再編成中にデータベースへのアクセスを拒否（すなわち、データベースをオフラインにする）することを必要としている。データベースをオフラインにすることは、例えば、電子商取引または軍隊にサービス提供するデータベースまたは巨大データベース等の高度可用性（例えば、２４時間）データベースにとっては受け入れがたいものであり得る。従って、リソースおよび一時的制約の組み合わせが、必要な再編成アクティビティを魅力のないものとしている可能性がある。

格納されたデータの再編成の必要性に対するエビデンスは、データベースストレージおよび関連付けられたインデックスの収集された性能データに基づいてよい。収集された性能データは通常、テーブル空間またはパーティションレベルにおけるものであり、収集された性能データ、例えば、データテーブルまたはパーティションおよびそれぞれのインデックスの統計が１または複数のツールにより分析されて、格納されたデータの再編成の必要性が判定される。例えば、テーブルデータへの多くの変更がなされた後、論理的シーケンシャルなデータが、非シーケンシャルな物理的データページ上に存在し得、とりわけ多くの更新操作によりオーバーフローレコードが形成された場合が該当する。データがこのように編成される場合、データベース管理者は、必要なデータにアクセスすべく追加の読み取り操作を実行する必要がある。多くの行が削除された場合にも、追加の読み取り操作が必要とされる。また、テーブルデータへの多くの変更は、インデックス性能の低下を招く可能性があり、これはインデックスを用いるクエリの性能において目立った顕著な変化として示される。従って、これらの問題のすべてが、入力／出力操作を増大させ、性能を低下させ得る。

上記したように、収集された性能データは通常、テーブル空間またはパーティションレベルにおけるものである。しかしながら、ワークロード性能の問題はより粒度が細かいものであり得、すなわち、このような問題は、テーブルまたはパーティションの特定の小さい部分に制限され得、その結果、影響されるワークロード性能は、テーブルまたはパーティションレベルの統計には反映されない。また、既知のデータベースストレージシステムにおいて、再編成アクティビティは、テーブルまたはパーティションレベルベースでのみ実行され得、これにより、再編成中のデータベースの操作を制約する必要性が伴う。

本明細書に開示および説明されるシステム、コンピュータプログラム製品および方法は、判定されたワークロードを受けての、データベース再編成の駆動に関し、より具体的には、データベースのオンライン部分的再編成を提供して、ワークロード性能を改善することに関する。性能敏感性ワークロードが識別され、「性能敏感性ワークロード」とは、ユーザによってそのように前に識別されたか、または、経験的データ収集に基づき、性能敏感であるとして判定されたワークロードとして本明細書で定義される。いくつかの実施形態において、例えば、限定ではないが、性能敏感性ワークロードは少なくとも満足する処理性能を有するものの、通常比較的高コストまたは延長された実行時間をもたらすユーザ指定のランタイム要件を持ち、従って、各ワークロードを最小レベルの実行性能で実行できないことは、追加のコストおよび遅延をもたらし得るので、ユーザによって性能敏感性であるとみなされているワークロードを含む。いくつかの実施形態において、ランタイム性能要件と実際のランタイム実行との間の関係が発見され、収集された性能情報を通してユーザの注意を向けさせる。また、いくつかの実施形態において、性能敏感性ワークロードは、定義されたレコードアクセスパス、レコード番号または他のレコード識別子、テーブル内のレコード範囲、物理的ストレージデバイス内のページ範囲、読み取られたページ数、リストプリフェッチ、シーケンシャルＩ／Ｏ操作要件、並びにオーバーフロー率、ホットスポット条件およびテーブル空間検索時間を含む任意の判定されたデータレコードのオーバーフロー条件のうち、１または複数を通して識別される。従って、性能敏感性ワークロードは、その実行前に明示に識別されるか、あるいは、ランタイム測定値の収集中に発見される。

少なくとも一実施形態において、性能情報収集を前進させるべく、各検索ワークロードのアクセスプランが用いられ、テーブルおよびインデックスにアクセスするために用いられる方法が分析される。方法には、限定でないが、インデックススキャン、テーブルスキャン、リストプリフェッチおよび非一致インデックスアクセスが含まれる。また、ページＩ／Ｏ操作、ＣＰＵコスト、オーバーフロー率および各ワークロードの実行時間等の実行ログ情報が収集される。また、データ更新および挿入ワークロード、ページＩ／Ｏ操作およびテーブル空間検索時間等のワークロード情報が記録される。さらに、クラスタ率、レコード削除番号、レコード挿入番号およびレコードオーバーフロー数等のデータベース統計が記録される。従って、性能情報収集は、実行ログ、ワークロード操作およびデータベース統計からのデータ収集を含む。

１または複数の実施形態において、ひとたび上記の性能情報が収集されると、ワークロード性能情報が分析され、性能問題の任意の指標の性質、格納されたデータのどの部分が影響されているか、およびテーブル空間、パーティションまたはインデックスのどの特性（複数可）が改善される必要があるかを判定する。概して、潜在的なワークフロー問題を判定すべく分析されるものとして、４つの主要な問題があり、各問題は一般的な解決策を有する。

分析される第１の問題は、クラスタ率を含む。テーブルレコードは、レコード自体がレコードのキーフィールドに関し部分的または全体的に順序付けられるように構成されてよく、キーフィールドがその特定のテーブルまたは複数のテーブルの関連付けられたインデックスを定義する。定義されたキーに関しそのレコードの意味のある順序を有するテーブルは、そのキーに関しクラスタリングされていると言われる。クラスタリングされたテーブルは、クラスタリングされていないテーブルよりも効率的であり、キーに基づき、クラスタリング化された操作がテーブルに対し実行される。クラスタリングは、各インデックスに対するクラスタリング度を表わすクラスタ率を通して測定され、いくつかの実施形態において、クラスタ率は、インデックスのソート順序に関し、連続的ページ上でシーケンシャルに格納されている行の割合として表される。クラスタ率の値が高いほど、影響された行は、所望のインデックスキーシーケンスで、より良く順序付け、またはクラスタリング化される。テーブル行が、所望のインデックスキーシーケンスに近い場合、当該テーブル行は、影響されたデータページがバッファ内にある間に、当該ページから読み取り可能であり、これにより、無関係のＩ／Ｏ操作を低下し、またはなくす。クラスタリング問題に起因する性能敏感性ワークロードの実行低下の指標には、限定ではないが、低下するクラスタ率として示されるように、各行のクラスタリングが予め定められた低閾値に近づく、または下方向に予め定められた低閾値を通過すると判定されること、ページＩ／Ｏ操作数の増加が判定されること、および、特定のクエリ操作を実行するためにインデックスを使用するより、各テーブルがスキャンされることが含まれる。上記の指標のうち１または複数が判定される場合における、一般的な高レベル解決策は、影響されたレコード範囲上でのテーブルの局所的且つ部分的再編成が含まれ、局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、影響されたレコードの所望のクラスタリングシーケンスを復元してよい。

分析される第２の問題は、ホットスポットを含み、ホットスポットについては、本明細書で前に定義してある。ホットスポット問題に起因する性能敏感性ワークロードの実行低下の指標には、限定ではないが、拡張的または過度の競合および延長されたテーブル空間検索時間が含まれる。上記の指標のうち１または複数が判定される場合における一般的な高レベル解決策は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、ホットデータをより多くのテーブル空間に拡散させ、且つ、影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やしてよい。

分析される第３の問題は、限定ではないが、総レコード数に対するオーバーフローレコード数の比率、すなわち、オーバーフロー率が確立された閾値に近づくまたは超えることを含む指標によるデータレコードのオーバーフロー問題を含む。上記の指標のうち１または複数が判定される場合における一般的な高レベル解決策は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、オーバーフローレコードを除去し、且つ、影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やしてよい。

分析される第４の問題は、限定ではないが、影響されたテーブル空間内のレコード数の確立された閾値に近づくまたは超えるページＩ／Ｏトランザクション数を含む指標によるデータレコードの空間使用率問題を含む。一定期間の後、テーブル空間のページ内の空き空間は、データおよびデータレコードの追加および削除を通してページ間で不均等に分散されるようになり得る。上記の指標が判定される場合、一般的な高レベル解決策は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、空き空間がより均等に分散されて、データベーステーブルのページ内の空き空間の所望の分布パターンを満たすように、デフラグメンテーションを通してテーブル空間の影響されたページ内の空き空間を再編成してよい。

分析される４つの問題の数は、限定的な値ではない。また、本明細書で提示されるような分析のシリアライズ順序は限定的なものではなく、少なくともいくつかの実施形態において、分析は並列で実行される。従って、性能情報収集および性能敏感性ワークロードに関する分析に起因するクラスタ率の問題、ホットスポット、オーバーフロー問題および空間使用率問題の指標は、影響されたレコードおよびページ範囲に対するテーブルの局所的な部分的再編成を通して軽減されてよい。

図４を参照すると、本明細書に説明されるプロセスを実装するための、本明細書で以降データベース部分的再編成システム４００として称される、図３に図示されるコンピュータシステム／サーバ（コンピュータシステム／サーバ３００）の一部を示す概略図が示される。また図３を参照すると、データベース部分的再編成システム４００は、処理デバイス１０４と同様の少なくとも１つの処理デバイス４０４を含み、少なくとも１つの処理デバイス４０４は、中央処理装置（ＣＰＵ）と呼ばれることもある。データベース部分的再編成システム４００はまた、システムメモリ１０６の少なくとも一部と同様の少なくとも１つのメモリデバイス４０６も含む。データベース部分的再編成システム４００はさらに、永続ストレージデバイス１０８の少なくとも一部であるデータベースストレージシステム４０８を含む。処理デバイス４０４、メモリデバイス４０６およびデータベースストレージシステム４０８は、通信バス１０２と同様の通信バス４０２を通して通信可能および動作可能に連結されている。通信バス４０２は、本明細書でさらに詳述するように、通信バス上の通信を区別すべく、２つの別個の通信バス４０２Ａおよび４０２Ｂとして図示されている。しかしながら、いくつかの実施形態において、適切な制御を用いて、すべての通信トラフィックは単一の通信バス４０２上で生じる。また、通信バス４０２Ａに連結されているのは、他のデバイス４３０であり、他のデバイスには、限定ではないが、通信ユニット１１０、Ｉ／Ｏユニット１１２およびディスプレイ１１４が含まれてよく、これらはすべて図３に図示されており、図４には図示されていない。１または複数の実施形態において、１または複数のツールが、メモリデバイス４０６内に存在する。具体的には、ツールは、埋め込みワークロード分析モジュール４４２を含む再編成モジュール４４０を含む。ワークロード分析モジュール４４２は、通信バス４０２Ａに通信可能に連結され、再編成モジュール４４０は、通信バス４０２Ｂに通信可能および動作可能に連結されている。以下に、再編成モジュール４４０およびワークロード分析モジュール４４２について本明細書でさらに説明する。従って、再編成モジュール４４０およびワークロード分析モジュール４４２を含むツールを備えたデータベース部分的再編成システム４００が用いられ、本明細書に説明されるオンライン部分的データベース再編成を実装して、性能敏感性ワークロードを含むワークロード性能を向上させる。

図５は、ワークロード性能を向上させるべく、ワークロードベースのオンライン部分的データベース再編成を駆動するためのプロセス５００を示す高レベルのフローチャートである。図６Ａ～６Ｃは、図５に図示されるワークロードベースのオンライン部分的データベース再編成を駆動するためのプロセス６００を示すより詳細なフローチャートを示す。図６Ａを参照すると、プロセス６００は、性能敏感性ワークロードを識別６０２することを含む。いくつかの実施形態において、「性能敏感性ワークロード」は、ユーザによってそのように以前に識別されたワークロードか、または、経験的データ収集に基づき、性能敏感性と判定されたワークロードとして定義される。経験的データ収集は、完全に自動化されてよい。いくつかの実施形態において、例えば、限定ではないが、性能敏感性ワークロードは、少なくとも満足する処理性能を有するものの、通常比較的高コストまたは延長された実行時間をもたらすユーザ指定のランタイム要件を持ち、各ワークロードを最小レベルの実行性能で実行できないことは、追加のコストおよび遅延をもたらし得るので、従って、ユーザによって性能敏感性であるとみなされているワークロードを含む。いくつかの実施形態において、ランタイム性能要件と実際のランタイム実行との間の関係が発見され、収集された性能情報を通してユーザの注意を向けさせる。また、いくつかの実施形態において、性能敏感性ワークロードは、定義されたレコードアクセスパス、レコード番号または他のレコード識別子、テーブル内のレコード範囲、物理的ストレージデバイス内のページ範囲、読み取られたページ数、リストプリフェッチ、シーケンシャルＩ／Ｏ操作要件、並びにオーバーフロー率、ホットスポット条件およびテーブル空間検索時間を含む任意の判定されたデータレコードのオーバーフロー条件のうち、１または複数を通して識別される。従って、性能敏感性ワークロードは、その実行前に明示的に識別されるか、ランタイム測定値の収集中に発見される。

また図４を参照すると、いくつかの実施形態において、プロセス６００は、各データベースの１または複数の部分と関連付けられた性能敏感性ワークロードの性能情報を収集６０４することを含む。情報ソースは、図５に示される。最初に、少なくとも一実施形態において、性能情報収集を前進させるべく、各検索ワークロードのためのアクセスプランが用いられ、テーブルおよびインデックスにアクセスするために用いられる方法が分析される。方法には、限定でないが、インデックススキャン、テーブルスキャン、リストプリフェッチおよび非一致インデックスアクセスが含まれる。また、実行ログ５０２が、通信バス４０２Ａを通してワークロード分析モジュール４４２によってアクセスされる。実行ログ５０２の情報のうち少なくとも一部は、限定ではないが、各ワークロードのページＩ／Ｏ操作、ＣＰＵコスト、オーバーフロー率および実行時間を含む。また、ワークロード情報５０４は、通信バス４０２Ａを通してワークロード分析モジュール４４２によってアクセスされる。ワークロード情報５０４の少なくとも一部は、限定ではないが、データ更新および挿入ワークロード、ページＩ／Ｏ操作およびテーブル空間検索時間を含む。さらに、データベース統計５０６は、通信バス４０２Ａを通してワークロード分析モジュール４４２によりアクセスされる。データベース統計５０６の少なくとも一部は、限定ではないが、クラスタ率、レコード削除数、レコード挿入数およびレコードオーバーフロー数を含む。従って、性能情報収集は、実行ログ５０２、ワークロード情報５０４およびデータベース統計５０６からのデータ収集を含む。

１または複数の実施形態において、ひとたび上記の性能情報が収集６０４されると、収集されたワークロード性能情報は、ワークロード分析モジュール４４２により分析５０８／６０６されて、性能低下の任意の指標の性質が判定される。少なくともいくつかの実施形態において、分析は、完全に自動化態様で実行され、いくつかの実施形態においては、継続的に分析される。また、判定された性能低下を受けて、１または複数のデータベース部分のうちどれが、判定された性能低下により影響されるか、すなわち、影響される格納されたデータの部分についての判定がなされる。また、データベース部分の判定を受けて、判定された性能低下を分類する、すなわち、テーブル空間、パーティションまたはインデックスのどの特性（複数可）を改善する必要があるかを判定する。概して、潜在的なワークフロー問題を判定すべく分析されるものとして４つの主要な問題があり、各問題は一般的な解決策を有し、各性能問題について本明細書でさらに説明する。少なくとも一実施形態において、プロセス６００は、４つの性能問題を解決するための、本明細書で以下にさらに説明するような推奨されるオンライン部分的再編成アクション５１０を判定６０８することを含む。

図６Ａへの参照を続けつつ図６Ｂを参照すると、性能情報を分析する操作６０６および４つの性能問題を解決するための推奨されるオンライン部分的再編成アクションを判定する操作６０８が、分析およびアクションのセット６１０においてさらに説明される。分析およびアクションのセット６１０は、３つのセクション、すなわち４つの性能問題の各々について分析される指標６１２、性能問題の有無の判定６１４、および推奨される再編成アクション６１６に分割される。操作６０２、６０４、６０６および６０８に関連付けられる判定は、完全に自動化されてよい。推奨されるオンライン部分的再編成アクションは、完全に自動化されてよい。分析される４つの問題の数は、限定的な値ではない。また、本明細書で提示されるような分析のシリアライズ順序は限定的なものではなく、少なくともいくつかの実施形態において、分析は並列で実行される。従って、性能情報収集および性能敏感性ワークロードに関する分析に起因するクラスタ率の問題、ホットスポット、オーバーフロー問題および空間使用率問題の指標は、影響されたレコードおよびページ範囲に対するテーブルの局所的な部分的再編成を通して軽減されてよい。

いくつかの実施形態において、分析される第１の問題は、クラスタ率を含む。クラスタリング問題に起因する性能敏感性ワークロードの性能低下の指標６２０には、限定ではないが、各行のクラスタリング率の分析が含まれる。分析される別の指標６２０は、特定のワークロードについて実行されるＩ／Ｏ操作の数が含まれる。分析されるさらなる指標６２０は、クエリのためのテーブルスキャンと、クエリのための各インデックスの使用との間を区別するためのワークロードの部分を観察することを含む。判定操作６２２が実行されて、再編成を正当化するほどクラスタ率が十分低いかを判定６２２する。具体的には、指標６２０が、低下するクラスタ率が予め定められた低閾値に近づくまたは下方向に通過すると判定されること、ページＩ／Ｏ操作数の増加、および、特定のクエリ操作を実行するために、各テーブルのスキャンの方が、各インデックスの使用よりも増えていること、のうち１または複数を指向するかどうかである。判定操作６２２の結果が「はい」の場合、一般的な高レベル解決は、影響されたレコード範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成は、影響されたレコードの所望のクラスタリングシーケンスを復元６２４すべく実行されてよい。所望のクラスタリングシーケンスを復元６２４するためのこのような部分的再編成は、ユーザインタフェースを通して実装されてよく、または、自動化されてよい。

図７を参照すると、影響されたレコードの所望のクラスタリングシーケンスを復元して、低クラスタ率判定を軽減するためのプロセス７００を示す概略図が示される。また図４を参照すると、データベース７０２の一部が、テーブル空間７０４、複数のデータレコード７０６、インデックス７０８、および、インデックス７０８からそれぞれ個々のレコード７０６に延びる複数のポインタ７１０（２つのみラベリングされている）と共に図示されている。インデックス７０８およびテーブル空間７０４は、データベースストレージシステム４０８内に存在する。

いくつかの実施形態において、プロセス７００は、矢印７２２により図示されるように、テーブル空間７０４からの判定されたレコード範囲内の各レコード７０６を、再編成モジュール４４０を通してアンロード７２０（すなわち、コピーまたはスキャン）して、メモリデバイス４０６内に一時的に存在させ、これにより、一組のアンロードされたレコード７２４を定義することを含む。レコード７０６は、各クラスタインデックスアクセスパス（不図示）を通して、または、リストプリフェッチ機能を用いて、アンロード対象として選択され、レコード７０６をアンロード７２０する。本明細書でさらに説明されるように、スイッチアクティビティが完結されるまで、レコード７０６は使用中のままである。従って、再編成されるべき各レコード７０６は、テーブル空間７０４のそれらの各部分からメモリデバイス４０６へコピーされる。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス７００はまた、矢印７３６に図示されるように、アンロードされたレコード７２４をバッファプール７３４内の新しいページ７３２にロード７３０することを含む。いくつかの実施形態において、バッファプール７３４がメモリデバイス４０６内に存在し、いくつかの実施形態において、バッファプール７３４はテーブル空間７０４に存在する。ロード７３０前に、ロード７３０後の各ページ上に残る空き空間率の適切な値および追加されるべき空きページ数を含み、アンロードされたレコード７２４を受信するために必要なテーブル空間７０４内のストレージ空間が計算される。確保されたページ７３２が、矢印７４０により図示されるように、テーブル空間７０４の連続的な部分７３８に割り当てられ、いくつかの実施形態において、連続的な部分７３８は既存パーティションである。いくつかの実施形態において、新しいパーティション（本明細書でさらに説明する）が作成される。オンライントランザクション同期７４２が、レコード７２４に適用される（矢印７４４により示されるように）、すなわち、ルーチンデータの読み取りアクティビティ、書き込みアクティビティおよび削除アクティビティが継続されている間に、データベースストレージシステム４０８はオフラインにされないので、連続的な部分７３８内の確保された、および割り当てられたページ空間およびページ７３２の不注意による使用を防ぐべく、ページ７３２は「利用不可」として設定される。図７に図示されていないが、スイッチアクティビティ（本明細書でさらに説明する）が完了されるまで、テーブル空間７０４内に存在するレコード７０６は、アンロードされたレコード７２４と並行して更新されて、その中のデータの同期の維持を容易にする。アンロードされたレコード７２４は、バッファプール７３４内の新しいページ７３２にロード７３０される。いくつかの実施形態において、ロードされたレコードを持つページ７４６が、テーブル空間７０４の確保された連続的な部分７３８に書き込み７４８、すなわち送信される。いくつかの実施形態において、矢印７５４で図示されるように、テーブル空間７０４の外部に新しいパーティション７５０が作成され、ページ７４６が新しいパーティション７５０の連続的な部分７５２に割り当てられる。ロードされたレコードを持つページ７４６は、新しいパーティション７５０の確保された連続的な部分７５２に書き込み７５６、すなわち送信される。従って、各レコード７２４が各ページ７３２にロードされ、ロードされたページ７４６がテーブル空間７０４または新しいパーティション７５０に送信される間に、オンライントランザクション同期７４２が影響されたレコードに継続的に適用されて、不調和なデータの可能性を軽減する。

１または複数の実施形態において、インデックス７０８と関連付けられたキー７６２が構築７６０されて、ページ７４６の新しい位置を反映させる。古いＲＯＷＩＤ値７６６と新しいＲＯＷＩＤ値７６８との間のマップが構築７６４される。影響された範囲におけるすべてのインデックス７０８についてインデックスキー７６２が構築７６０され、インデックスキー７６２は、今や新しいＲＯＷＩＤ値７６８に関連付けられる。従って、ページ７４６の位置の移行は、データテーブル内の影響された行の各々について、新しいインデックスキー７６２を生成することを含む。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス７００さらに、データページレベルにおいて、ページ７４６内にロードされたレコードを適切なクラスタリング順序にスイッチ７７０することを含む。古いレコード７０６（１つのみ図示）がロックされ（これにより、そのオンライントランザクション同期７４２を終了させる）、テーブル空間７０４から削除７７２され、インデックス７０８が更新されて、各ポインタ７１０を各レコードの新しい位置にシフトさせ、すなわち修正されたポインタ７７４を生成する。新しいページ７４６は、オンライントランザクション同期７４２によるさらなる更新に利用可能とされ、今や新しいページ７３２内のレコードへの読み取りおよび書き込み７７６を行う。従って、影響されたレコード範囲上での、クラスタリングされたデータレコードの局所的な部分的再編成が実行されて、影響されたレコードの所望のクラスタリングシーケンスを復元してよい。

再度図６Ｂを参照すると、判定操作６２２の結果が「いいえ」の場合、いくつかの実施形態において、プロセス６００は、分析される第２の問題に進み、第２の問題はホットスポットを含み、ホットスポットについては本明細書において前に定義されている。ホットスポット問題に起因する性能敏感性ワークロードの実行低下の指標６３０には、限定ではないが、拡張的または過度の競合および延長されたテーブル空間検索時間が含まれる。判定操作６３２が実行されて、再編成を正当化するほど、テーブル空間内のホットスポットの存在が十分否定的に性能に影響を及ぼしているかが判定６３２される。具体的には、指標６３０は、性能を予め定められた低閾値に近づけるまたは下方向に通過させると判定され得る、過剰な競合および延長されたテーブル空間検索時間のうちの１または複数をポイントしてよい。判定操作６３２の結果が「はい」の場合、一般的な高レベル解決策は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、ホットデータをより多くのテーブル空間に拡散６３４させ、且つ、影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やしてよい。ホットデータを拡散６３４させるこのような部分的再編成は、ユーザインタフェースを通して実装されてよく、または、自動化されてよい。

図８を参照すると、ホットスポットに関連する性能問題を軽減するためのプロセス８００を示す概略図が図示される。また図４を参照すると、データベース８０２の一部が、テーブル空間８０４、複数のページ８０６、インデックス８０８、およびインデックス８０８からそれぞれ個々のページ８０６に延びる複数のポインタ８１０と共に図示されている。インデックス８０８およびテーブル空間８０４は、データベースストレージシステム４０８内に存在する。

複数のページ８０６は、複数のページ行（ラベリングされていない）を含み、各行は１６ページを含み、行ごとのデータページ数は、非限定的である。ページ８０６は、３０個の低負荷ページ８１４、１個の中間負荷ページ８１６および１個のホットページ８１８を含む２行を含む第１のページグループ８１２を含む。また、ページ８０６は、６個の中間負荷ページ８１６および２６個のホットページ８１８を含む２行を含む第２のページグループ８２０を含む。また、ページ８０６は、５個の中間負荷ページ８１６および４３個の低負荷ページ８１４を含む３行を含む第３のページグループ８２２を含む。さらに、ページ８０６は、３２個の実質的空きページ８２６を含む第４のページグループ８２４を含む。本明細書で用いられる「低負荷」という用語は、時折の読み取り／書き込み／削除アクセスを持つ、そこに格納されたいくつかのデータを示す。同様に、「中間負荷」という用語は、中級の読み取り／書き込み／削除アクセスを持つ、そこに格納された中間量のデータを示す。「ホットページ」という用語は、本明細書の他の箇所で説明されている。本明細書で用いられる「実質的空き」という用語は、そこにデータまたはメタデータを格納しておらず、且つ、実質的に稀なアクセスに遭遇するページを示す。複数のポインタ８１０は、５個のポインタ８１０を含み、各ポインタ８１０は、第２のページグループ８２０内のホットページ８１８と関連付けられる。示された実施形態は、特定の編成で分散されたページ８０６を含む一方で、本明細書で説明されるデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の構成の任意の数のページ８０６が用いられる。

いくつかの実施形態において、プロセス８００は、矢印８３２により図示されるように、再編成モジュール４４０を通して、テーブル空間８０４から、識別されたページド範囲内の各ページ８０６をアンロード８３０（すなわち、コピーまたはスキャン）して、メモリデバイス４０６内に一時的に存在させ、これにより、一組のアンロードされたレコード８３４を定義することを含む。レコード８０６は、各ホットページ判定メカニズムを通して、または、リストプリフェッチ機能を用いて、アンロード対象として選択され、レコード８０６がアンロード８３０される。本明細書にさらに説明するように、スイッチアクティビティが完結するまで、影響されたページ８０６内のレコードは使用中のままである。従って、再編成されるべき各レコード８０６は、テーブル空間８０４の各部分からメモリデバイス４０６にコピーされる。

１または複数の実施形態において、影響されたページ内のレコード（不図示）、すなわち、第２のページグループ８２０のホットページ８１８が必要に応じてソート８３６され、影響されたページ内のレコードを適切にクラスタ化する。従って、さらに詳しく説明するように、レコードをロードする前にレコードの任意のクラスタリングが完了される。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス８００はまた、アンロードされたレコード８３４を、割り当てられたページにロード８４０することを含む。いくつかの実施形態において、３２個の実質的空きページ８２６等の既存ページのみが用いられる。いくつかの実施形態において、本プロセス８００に具体的に割り当てられた新しい実質的空きページのみが用いられ、任意の既存ページは、アンロードさたレコード８３４を受信しない。いくつかの実施形態において、既存ページおよび新しいページの組み合わせが割り当てられる。新しい実質的空きページのみを含む実施形態について説明されており、既存ページのみを用いるこれらの実施形態も同様に扱われる。また、既存ページおよび新しいページの組み合わせを含む実施形態が説明される。

従って、新しい実質的空きページのみが用いられる実施形態については、新しい実質的空きページ８４２がバッファプール８４４内に作成される。いくつかの実施形態において、バッファプール８４４はメモリデバイス４０６内に存在し、いくつかの実施形態において、バッファプール８４４はテーブル空間８０４内に存在する。ロード８４０前に、ロード８４０後に各ページ上に残る空き空間率の適切な値および追加されるべき空きページ数を含み、アンロードされたレコード８３４を受信するために必要なテーブル空間８０４内のストレージ空間が計算される。

テーブル空間８０４の第１のスイッチ後構成８７０を含む実施形態においては、確保された新しい実質的空きページ８４２のみがバッファプール８４４内に存在し、確保されたページ８４２は、矢印８５０で示されるようにテーブル空間８０４の連続的な部分８４８内に割り当てられ、いくつかの実施形態において、連続的な部分８４８は、既存パーティション（不図示）であってよい。いくつかの実施形態において、新しいパーティション（図７に関し説明したように）が作成される。オンライントランザクション同期８５２が、アンロードされたレコード８３４に適用される（矢印８５４によって示されるように）、すなわちルーチンデータの読み取りアクティビティ、書き込みアクティビティおよび削除アクティビティが継続されている間に、データベースストレージシステム４０８はオフラインにされないので、連続的な部分８４８内の確保され、および割り当てられたページ空間および確保されたページ８４２の不注意による使用を防ぐべく、ページ８４２は「利用不可」として設定される。図８に図示されていないが、スイッチアクティビティ（本明細書でさらに説明する）が完了されるまで、テーブル空間８０４内の影響されたページ８０６内に存在するレコードは、アンロードされたレコード８３４と並行して更新されて、その中のデータ同期の維持を容易にする。少なくとも一実施形態において、アンロードされたレコード８３４は、バッファプール８４４内の新しいページ８４２にロード８４０される。

少なくとも一実施形態において、アンロードされたレコード８３４の割り当ての結果、アンロードされたレコード８３４の適切な拡散を通して、ホットスポットの除去が可能になる。いくつかの実施形態において、アンロードされたレコード８３４を持つページ８５６は、テーブル空間８０４の確保された連続的な部分８４８に書き込み８５８、すなわち送信される。従って、各アンロードされたレコード８３４が各ページ８４２にロードされ、およびロードされたページ８５６がテーブル空間８０４または新しいパーティション（不図示）に送信される間に、オンライントランザクション同期８５２が影響されたレコードに継続的に適用されて、不調和なデータの可能性を軽減する。

１または複数の実施形態において、インデックス８０８に関連付けられたキー８６２が構築８６０されて、ロードされたページ８５６の新しい位置が反映される。古いＲＯＷＩＤ値８６６と新しいＲＯＷＩＤ値８６８との間のマップが構築８６４される。影響された範囲におけるすべてのインデックス８０８についてインデックスキー８６２が構築８６０され、今やインデックスキー８６２は、新しいＲＯＷＩＤ値８６８に関連付けられる。従って、ロードされたページ８５６の位置の移行は、データテーブル内の影響された行の各々について、新しいインデックスキー８６２を生成することを含む。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス８００はさらに、データページレベルにおいて、ロードされたページ８５６内にロードされたレコードを適切なクラスタリング順序にスイッチ８７２することを含む。古いレコードの一部、すなわち第２のページグループ８２０内の２６個のホットページ８１８内のレコードはロックされ（これにより、そのオンライントランザクション同期８５２を終了させる）、テーブル空間８０４から削除８７４され、インデックス８０８が更新されて、各ポインタ８１０の部分を各レコードの新しい位置にシフトする、すなわち修正されたポインタ８７６を生成する。新しいページ８５６は、オンライントランザクション同期８５２を通したさらなる更新に利用可能とされ、今やレコードへの読み取りおよび書き込み８７８を行う。従って、影響されたページ範囲上でテーブル空間８０４の局所的な部分的再編成が実行されて、ホットデータを、より多くのテーブル空間８０４に拡散し、且つ、影響されたページ上での利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増大させてよい。

既存のページおよび新しいページの組み合わせが割り当てられる実施形態については、新しい実質的空きページ８４２が、バッファプール８４４内に作成される。また、矢印８４６で図示されるように、既存ページ８４３（３２個の実質的空きページ８２６が含まれる）がバッファプール８４４内に追加される。ロード８４０前に、ロード８４０後に各ページ上に残る空き空間率の適切な値および追加されるべき空きページ数を含み、アンロードされたレコード８３４を受信するために必要なテーブル空間８０４内のストレージ空間が計算される。

テーブル空間８０４の第２のスイッチ後構成８８０を含む実施形態において、確保された新しい実質的空きページ８４２および既存の確保された実質的空きページ８４３がバッファプール８４４内に存在し、確保されたページ８４２は、矢印８５１で示されるように、テーブル空間８０４の連続的な部分８４９内に割り当てられ、いくつかの実施形態において、連続的な部分８４９は、既存パーティション（不図示）であってよい。いくつかの実施形態において、新しいパーティション（図７に関し説明されるような）が作成される。オンライントランザクション同期８５２が、アンロードされたレコード８３４に適用される（矢印８５４によって示されるように）、すなわちルーチンデータの読み取りアクティビティ、書き込みアクティビティおよび削除アクティビティが継続されている間に、データベースストレージシステム４０８はオフラインにされないので、連続的な部分８４９内の確保および割り当てられたページ空間並びに確保されたページ８４２および８４３の不注意による使用を防ぐべく、ページ８４２および８４３は「利用不可」として設定される。図８に図示されていないが、スイッチアクティビティ（本明細書でさらに説明する）が完了するまで、テーブル空間８０４内の影響されたページ８０６内に存在するレコードは、アンロードされたレコード８３４と並行して更新されて、その中のデータの同期の維持を容易にする。少なくとも一実施形態において、アンロードされたレコード８３４は、バッファプール８４４内の新しいページ８４２および既存ページ８４３にロード８４０される。

少なくとも一実施形態において、アンロードされたレコード８３４の割り当ての結果、アンロードされたレコード８３４の適切な拡散を通してホットスポットの除去が可能になる。いくつかの実施形態において、アンロードされたレコード８３４を持つページ８５７が、テーブル空間８０４の確保された連続的な部分８４９に書き込み８５９、すなわち送信される。従って、各アンロードされたレコード８３４が各ページ８４２および８４３にロードされ、ロードされたページ８５７がテーブル空間８０４または新しいパーティション（不図示）に送信される間に、オンライントランザクション同期８５２が影響されたレコードに継続的に適用されて、不調和なデータの可能性を軽減する。

１または複数の実施形態において、インデックス８０８に関連付けられたキー８６２が構築８６０され、ロードされたページ８５７の新しい位置が反映される。古いＲＯＷＩＤ値８６６と新しいＲＯＷＩＤ値８６８との間のマップが構築８６４される。影響された範囲におけるすべてのインデックス８０８についてインデックスキー８６２が構築８６０され、今やインデックスキー８６２は、新しいＲＯＷＩＤ値８６８に関連付けられる。従って、ロードされたページ８５７の位置の移行は、データテーブル内の影響された行の各々について、新しいインデックスキー８６２を生成することを含む。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス８００はさらに、データページレベルにおいて、ロードされたページ８５７内にロードされたレコードを適切なクラスタリング順序でスイッチ８７２することを含む。古いレコード、すなわち第２のページグループ８２０内の２６個のホットページ８１８内のレコードはロックされ（これにより、そのオンライントランザクション同期８５２を終了させる）、テーブル空間８０４から削除８８４され、インデックス８０８が更新されて、各ポインタ８１０を各レコードの新しい位置にシフトする、すなわち修正されたポインタ８８６を生成する。ページ８５７は、オンライントランザクション同期８５２を通してのさらなる更新に利用可能とされ、今やレコードへの読み取りおよび書き込み８７８が行われる。従って、影響されたページ範囲上でテーブル空間８０４の局所的な部分的再編成が実行されて、ホットデータを、より多くのテーブル空間８０４に拡散し、且つ、影響されたページ上での利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増大させてよい。

テーブル空間８０４の第１のスイッチ後構成８７０（新しい実質的空き確保ページ８４２のみ）およびテーブル空間８０４の第２のスイッチ後構成８８０（新しい実質的空き確保ページ８４２および既存の実質的空き確保ページ８４３の両方が用いられる）を含む実施形態は、区別される。例えば、第１のスイッチ後構成８７０においては、第２のページグループ８２０内の影響されたレコードのすべてが、修正されたポインタ８７６に示されるように、ロードされたページ８５６に転送されるわけではない。これとは対照的に、第２のスイッチ後構成８８０においては、第２のページグループ８２０内の影響されたレコードのすべてが、修正されたポインタ８８６が示すように、ロードされたページ８５７に転送される。第１のスイッチ後構成８７０の利点は、第２のページグループ８２０内のホットスポットを除去する間に、第４のページグループ８２４が３２個の実質的空きページ８２６を維持する点にある。第２のスイッチ後構成８８０の利点は、ロードされたページ８５６内の任意の潜在的ホットスポットが、影響されたレコードのさらなる拡散を通して軽減される点にある。

再度図６Ｂを参照すると、判定操作６３２の結果が「いいえ」の場合、いくつかの実施形態において、プロセス６００は、分析される第３の問題に進み、第３の問題は、データレコードオーバーフロー問題を含む。図６Ｃを参照すると、性能敏感性ワークロードの実行低下の指標６４０は、総レコード数に対するオーバーフローレコード数の比率、すなわちオーバーフロー率が確立された閾値に近づくまたは超えることに起因するものである。判定操作６４２が実行されて、再編成を正当化するほど、高オーバーフロー率の存在が十分否定的に性能に影響を及ぼしているかが判定される。判定操作６４２の結果が「はい」の場合、一般的な高レベル解決策は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成を実行して、オーバーフローレコードを除去する、および、影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やす６４４のうち１または複数が行われてよい。オーバーフローレコードを除去する、および、空き物理的ストレージ空間の量を増やす６４４ためのこのような部分的再編成は、ユーザインタフェースを通して実装されてよく、または自動化されてよい。

図９を参照すると、高オーバーフロー率に関連する性能問題を軽減するためのプロセス９００を示す概略図が図示されている。また図４を参照すると、データベース９０２の一部は、テーブル空間９０４、複数のページ９０６、インデックス９０８、および、インデックス９０８からそれぞれの個々のページ９０６に延びる複数のポインタ９１０と共に図示される。インデックス９０８およびテーブル空間９０４が、データベースストレージシステム４０８内に存在する。

それぞれのポインタ９１０レコードを判定すべく、ポインタレコードの範囲９１２が選択され、およびスキャンされる。図示の通り、５個のポインタレコード９１０が、オーバーフローレコードに関連付けられた範囲９１２内にある。第１のポインタ９２０は、オーバーフロー矢印９２６で示されるように、各オーバーフローレコードを含む第１のオーバーフローページ９２４に関連付けられた第１のページ９２２を指向する。第１のページ９２２は、ホットページである。第２のポインタ９３０は、オーバーフロー矢印９３６で示されるように、各オーバーフローレコードを含む第２のオーバーフローページ９３４に関連付けられた第２のページ９３２を指向する。第２のページ９３２は、低負荷ページである。第３のポインタ９４０は、オーバーフロー矢印９４６で示されるように、各オーバーフローレコードを含む第３のオーバーフローページ９４４に関連付けられた第３のページ９４２を指向する。第３のページ９４２は、低負荷ページである。第４のポインタ９５０は、オーバーフロー矢印９５６で示されるように、各オーバーフローレコードを含む第４のオーバーフローページ９５４に関連付けられた第４のページ９５２を指向する。第４のページ９５２は、高負荷ページであるが、ホットスポットではない。第５のポインタ９６０は、オーバーフロー矢印９６６で示されるように、各オーバーフローレコードを含む第５のオーバーフローページ９６４と関連付けられた第５のページ９６２を指向する。第５のページ９６２は、中間負荷ページである。従って、データベース９０２は、影響されたページ範囲上でのテーブル空間９０４の局所的な部分的再編成を正当化する十分な数のオーバーフローレコード９２４－９６４をテーブル空間９０４内に含み、局所的な部分的再編成が実行されて、オーバーフローレコードを除去し、および影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やしてよい。

少なくとも一実施形態において、第１のページ９２２～第５のページ９６２のいずれかが、任意の確立されたパラメータを超えることなく、各オーバーフローレコードを格納する十分な空間を有する場合、各オーバーフローレコードは、第１のページ９２２～第５のページ９６２のそれぞれへ転送され、各オーバーフローページは、もはやオーバーフローレコードを含まなくなる。十分な空間がない場合、インデックス９０８が、各ポインタ９２０～９６０を、各オーバーフローページ９２４～９６４を直接指向するよう更新され、前のポインタレコードは削除され、これにより、オーバーフローページはページに再指定される。従って、１または複数の実施形態において、高オーバーフロー率後のデータベース９７０が作成される。

少なくとも一実施形態において、高オーバーフロー率後のデータベース９７０は、１または複数の修正されたポインタ９８０を含む。具体的には、第１のページ９２２はホットページなので、第１のページ９２２は、第１のオーバーフローページ９２４からオーバーフローレコードを受信することはできず、第１のオーバーフローページ９２４を指向する新しいポインタ９２８が作成されて、ポインタ９２０は削除される。また、第２のページ９３２は低負荷ページなので、第２のオーバーフローページ９３４内のオーバーフローレコードは第２のページ９３２に転送される。さらに、第３のページ９４２は低負荷ページなので、第３のオーバーフローページ９４４内のオーバーフローレコードは第３のページ９４２に転送される。また、第４のページ９５２は高負荷ページなので、第４のページ９５２は、第４のオーバーフローページ９５４からオーバーフローレコードを受信することはできず、第４のオーバーフローページ９５４を指向する新しいポインタ９５８が作成され、ポインタ９５０は削除される。また、第５のページ９６２は中間負荷ページなので、第５のページ９６２は、第５のオーバーフローページ９６４からオーバーフローレコードを受信できないと判定され、第５のオーバーフローページ９６４を指向する新しいポインタ９６８が作成され、ポインタ９６０が削除される。従って、データベース９０２は、影響されたページ範囲上でのテーブル空間９０４の局所的な部分的再編成を正当化する十分な数のオーバーフローレコード９２４～９６４をテーブル空間９０４内に含み、局所的な部分的再編成が実行されて、オーバーフローレコードを除去し、および影響されたページ上で利用可能な空き物理的ストレージ空間の量を増やしてよい。

再度図６Ｃを参照すると、判定操作６４２の結果が「いいえ」の場合、いくつかの実施形態において、プロセス６００は、分析される第４の問題に進み、第４の問題は、データレコードの空間使用率問題を含む。データレコードの空間使用率問題に起因する性能敏感性ワークロードの実行低下の指標６５０は、ページＩ／Ｏトランザクション数が、影響されたテーブル空間内のレコード数のための確立された閾値に近づくまたは超えることを含む。判定操作６５２が実行されて、再編成を正当化するほど、空間使用率問題の存在が十分否定的に性能に影響を及ぼしているかが判定６５２される。判定操作６５２の結果が「はい」の場合、一般的な高レベル解決は、影響されたページ範囲上でのテーブルの局所的な部分的再編成を含み、局所的な部分的再編成が実行されて、デフラグメンテーション６５４を通して、空き空間がより均等に分布され、データベーステーブルのページ内の空き空間のための所望の分布パターンを満たすように、テーブル空間の影響されたページ内の空き空間を再編成してよい。テーブル空間をデフラグメンテーション６５４するこのような部分的再編成は、ユーザインタフェースを通して実装されてよく、または、自動化されてよい。

図１０を参照すると、空間使用率問題に関する性能問題を軽減するためのプロセス１０００を示す概略図が図示されている。また図４を参照すると、データベース１００２の一部は、テーブル空間１００４、複数のページ１００６の範囲およびインデックス１００８と共に図示される。インデックス１００８およびテーブル空間１００４は、データベースストレージシステム４０８内に存在する。

ページ１００６の範囲は、複数のページ行（ラベルなし）（９個図示）を含み、各行は１６個ページを含み、ページ行の数および行ごとのデータページ数は限定されない。ページ１００６の範囲は、第１のページグループ、すなわち３行を含むページの第１のサブ範囲１０１０行を含む。同様に、ページ１００６の範囲は、第２のページグループ、すなわちページの第２のサブ範囲１０１２、および、第３のページグループ、すなわちページの第３のサブ範囲１０１４を含み、またそれぞれは３行のページを含む。本開示をわかりやすくするため、ページ１００６の範囲は複数の行に分割され、サブ範囲はそれぞれ３行を含む。しかしながら、各サブ範囲内のページ行の数は限定されず、サブ範囲は、限定ではないが、行の部分を含む、任意の数のページレコードを含んでよい。従って、示された実施形態は、ページ１００６の範囲および特定の編成に分散されたページのサブ範囲１０１０、１０１２、１０１４を含む一方、本明細書で説明されるようなデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の構成における任意の数のページ１００６およびページのサブ範囲が用いられてよい。

いくつかの実施形態において、プロセス１０００は、矢印１０２２により図示されるように、再編成モジュール４４０を通して、テーブル空間１００４からページの第１のサブ範囲１０１０をアンロード１０２０（すなわち、コピーまたはスキャン）して、メモリデバイス４０６内に一時的に存在させ、これにより、一組のアンロードされたレコード１０２４を定義することを含む。本明細書でさらに説明されるように、スイッチアクティビティが完結されるまで、ページの第１のサブ範囲１０１０内のレコードは、使用中のままである。従って、再編成されるべきページの各サブ範囲１０１０内のレコードは、テーブル空間１００４の各部分からメモリデバイス４０６にコピーされる。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス１０００はまた、アンロードされたレコード１０２４を、矢印１０３６で図示されるようにバッファプール１０３４内に割り当てられたが新しいページ１０３２に再ロード１０３０することを含む。いくつかの実施形態において、バッファプール１０３４は、メモリデバイス４０６内に存在し、いくつかの実施形態において、バッファプールはテーブル空間１００４内に存在する。再ロード１０３０前に、新しいページ１０３２が、ページの第１のサブ範囲１０１０内のページにマッピングされる。また、再ロード１０３０前に、再ロード後に各ページ上に残る空き空間率の適切な値および追加されるべき空きページ数を含み、アンロードされたレコード１０２４を受信するために必要なテーブル空間１００４内のストレージ空間が計算される。また、１または複数の実施形態において、再ロード１０３０前に、影響されたページ内のレコード（不図示）、すなわちページの第１のサブ範囲１０１０が必要に応じてソートされ、第１のサブ範囲１０１０内の影響されたページ内のレコードを適切にクラスタリングする。従って、各レコードの再ロード１０３０前に、各レコードの任意のクラスタリングが完了される。

オンライントランザクション同期１０４２が、ページの第１のサブ範囲１０１に適用される（矢印１０４４によって示されるように）、すなわち、ルーチンデータの読み取りアクティビティ、書き込みアクティビティおよび削除アクティビティが継続されている間に、データベースストレージシステム４０８はオフラインにされないので、確保された、および割り当てられたページ１０３２の不注意による使用を防ぐべく、バッファプール１０３４内のページ１０３２は「利用不可」として設定される。図１０に不図示であるが、スイッチアクティビティ（本明細書でさらに説明する）が完了されるまで、テーブル空間１００４内の影響されたページ１００６内に存在するレコードは、アンロードされたレコード１０２４と並行して更新されて、その中のデータの同期の維持を容易にする。アンロードされたレコード１０２４は、バッファプール１０３４内の割り当てられたページ１０３２に再ロード１０３０される。さらに、本明細書でさらに説明するように、割り当てられたページ１０３２内で、データページ１００６の影響されたサブ範囲１０１０はデフラグメンテーションされて、その結果、複数の再編成されたページ１０３８および複数の実質的空きページ１０４０が生成される。複数の実質的空きページ１０４０に対する再編成されたページ１０３８の数は、ほぼ等しいものとして図示されている一方、実質的空きページに対する再編成されたページ１０３８の率は、本明細書で説明されるデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の値であってよい。また、再編成されたページ１０３８内の空き空間に対するデータレコードの率は、本明細書で説明されるデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の値であってよい。

１または複数の実施形態において、インデックス１００８に関連付けられたキー１０６２が構築１０６０されて、再編成されたページ１０３８内の新しいレコードの新しい位置が反映される。古いＲＯＷＩＤ値１０６６と新しいＲＯＷＩＤ値１０６８との間のマップが構築１０６４される。再編成されたページ１０３８におけるすべてのインデックス１００８についてインデックスキー１０６２が構築１０６０され、今やインデックスキー１０６２は、新しいＲＯＷＩＤ値１０６８に関連付けられる。従って、割り当てられたページ１０３２に再ロード１０３０されて、再編成されたページ１０３８を生成するアンロードされたレコード１０２４のデフラグメンテーションおよび再編成は、影響されたサブ範囲１０１０内の影響されたページ１００６の各々の新しいインデックスキー１０６２の生成を含む。

少なくともいくつかの実施形態において、プロセス１０００はさらに、データページレベルにおいて、ページの第１のサブ範囲１０１０内のデータページ１００６を、再編成されたページ１０３８および実質的空きページ１０４０とスイッチ１０７０することを含む。データページの影響された第１のサブ範囲１０１０内の古いレコード（不図示）は、テーブル空間１００４内でロックされて（これによりそのオンライントランザクション同期１０４２を終了させる）、インデックス１００８が更新されて、各ポインタ（不図示）を各レコードの新しい位置にシフトさせる。バッファプール１０３４内の再編成されたページ１０３８および実質的空きページ１０４０は、テーブル空間１００４の部分に書き込み１０４８、すなわち送信されて、ページの第１のサブ範囲１０１０を格納して、そこにある既存ページを上書きする。従って、デフラグメンテーションされ且つ再編成されたページ１０３８および実質的空きページ１０４０が、テーブル空間１００４に送信される間に、オンライントランザクション同期１０４２が影響されたレコードに継続的に適用されて、潜在的な不調和なデータを軽減する。

ページ１００６のすべてが処理されるまで、残存する第２のサブ範囲１０１２および第３のサブ範囲１０１４等のデフラグメンテーションおよび再編成が行われる。従って、再度図６Ｂ～６Ｃを参照すると、推奨される部分的再編成方法６２４、６３４、６４４および６５４がのうちの１または複数が実行６６０される。

図１１を参照すると、空間使用率問題を軽減すべく、テーブル空間をデフラグメンテーションおよび再編成するためのプロセス１１００を示す概略図が図示されている。テーブル空間１１０４、複数のページ１１０６の範囲およびインデックス１１０８が図示され、これらの３つのアーチファクトは、図１０中の同様に識別されるオブジェクトと実質的に同様である。ページ１１０６の範囲は、ページの第１のサブ範囲１１１０、ページの第２のサブ範囲１１１２およびページの第３のサブ範囲１１１４を含み、これらすべての３つのサブ範囲１１１０、１１１２、１１１４は、低負荷ページ、中間負荷ページおよび高負荷ページの特定の組み合わせを含み、プロセスの１１００の説明をわかりやすくするため、実質的空きページは除かれている。示された実施形態は、特定内容のレコードを持つ特定の編成におけるページ１１０６の範囲および分散されたページのサブ範囲１１１０、１１１２、１１１４を含む一方、本明細書で説明されるようなデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする、任意の量の埋め込みレコードを持つ任意の構成における任意の数のページ１１０６およびページのサブ範囲が用いられてよい。

複数の再編成されたページ１１３８Ａおよび複数の実質的空きページ１１４０Ａが、本明細書で説明されるような空間パラメータに従い生成されるように、データページ１１０６の影響されたサブ範囲１１１０がデフラグメンテーション１１８０される。図示されるような複数の実質的空きページ１０４０Ａに対する再編成されたページ１０３８Ａの率は例示的なものに過ぎず、実質的空きページ１１４０Ａに対する再編成されたページ１１３８Ａの率は、本明細書で説明されるデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の値であってよい。また、再編成されたページ１１３８Ａ内の空き空間に対するデータレコードの率は、本明細書で説明されるデータベース部分的再編成システム４００の操作を可能にする任意の値であってよい。

同様に、本明細書で説明される空間パラメータに従い、複数の再編成されたページ１１３８Ｂおよび複数の実質的空きページ１１４０Ｂが生成されるように、データページ１１０６の影響されたサブ範囲１１１２がデフラグメンテーション１１８２される。図示の通り、再編成されたページ１１３８Ｂの数および実質的空きページ１１４０Ｂの数は、再編成されたページ１１３８Ａおよび実質的空きページ１１４０Ａから増大されている。また、本明細書で説明される空間パラメータに従い、複数の再編成されたページ１１３８Ｃおよび複数の実質的空きページ１１４０Ｃが生成されるように、データページ１１０６の影響されたサブ範囲１１１４がデフラグメンテーション１１８４される。図示の通り、再編成されたページ１１３８Ｃの数および実質的空きページ１１４０Ｃの数は、再編成されたページ１１３８Ｂおよび実質的空きページ１１４０Ｂから増大されている。従って、テーブル空間１１０４内のすべてのデータページ１１０６が、再編成されるかまたは実質的空きにされるまで、データページ１１０６のデフラグメンテーションおよび再編成が指定されたサブ範囲の各々について反復される間、影響されたテーブル空間１１０４を通した稼働は実質的に維持される。

図１２を参照すると、パーティション化されていないテーブル空間を、パーティション化されたテーブル空間に変換するためのプロセス１２００を示す概略図が図示されている。少なくともいくつかの実施形態において、図７、８、９および１０～１１を参照して説明した再編成の完了時に、データレコードをパーティション化することがより実用的であってよい。データベース１２０２は、テーブル空間１２０４およびインデックス１２０８を含む。いくつかの実施形態において、テーブル空間１２０４は、データページの範囲１２０６で埋められており、データページの１４行が範囲１２０６内に図示されており、１４は限定的な数字ではない。各行は、図１０～１１を参照して説明されたサブ範囲と同様の、指定のサブ範囲に属するものとして識別されてよい。しかしながら、ここで、データページの行は必ずしも、シーケンシャルまたは隣接する行に編成されない。

一実施形態において、第１のサブ範囲１２１０が識別され、関連付けられたデータが第１のパーティション１２１４に転送され、これにより、テーブル空間１２０４の空白部分１２１２が残る。同様に、第２のサブ範囲１２２０が識別され、関連付けられたデータが第２のパーティション１２２４に転送され、これにより、テーブル空間１２０４の空白部分１２２２が残る。また、第３のサブ範囲１２３０が識別され、関連付けられたデータが第３のパーティション１２３４に転送され、これにより、テーブル空間１２０４の空白部分１２３２が残る。また、第４のサブ範囲１２４０が識別され、関連付けられたデータが第４のパーティション１２４４に転送され、これにより、テーブル空間１２０４の空白部分のみが残る。従って、関連するデータベースシステムをオフラインにすることなく、変換によりパーティション化されていないテーブルのパーティション化が実行されることで、影響されたテーブル空間による稼働を維持してよい。

本明細書に開示されたシステム、コンピュータプログラム製品および方法は、データベースのオフライン再編成の不利な点および制約を克服することを容易にする。大規模データベースについては、性能敏感性ワークロードの定期的データ再編成は、このような再編成を必要とするデータベースの部分のみで実行され得、その間データベースの残部は稼働中のままであってよいので、データベースを稼働中止にするために必要とされる時間が大幅に低減される。また、対象部分がオフラインにならないので、再編成を受けないデータベースのより小さな部分が利用不可能となる期間は大幅に低減され、稼働の中断が最小化される。また、稼働の中断を大幅に低減できることにより、部分的再編成はより頻繁に行われて、性能敏感性ワークロードの性能をさらに高めてよい。さらに、本明細書で説明された方法およびシステムは、より多くの実質的空きデータページおよびそこに存在するデータを持つページ上の空きデータ空間を維持することで、有限の物理ストレージ空間におけるデータ管理全体を高めてよい。また、本明細書に説明された方法およびシステムは、インデックス機能を含め、各データベースシステムの自己管理を強化する。

従って、本明細書に開示された実施形態は、データベースシステムを稼働中に維持しつつ、データベースの個々の一部における小さな部分的再編成を通した大規模データベースの再編成メカニズムを提供することにより、コンピュータ技術に対する改善を提供する。このようなメカニズムは、２４時間体制の稼働が必要とされ得るデータベースへのアクセスの潜在的中断を軽減する。

本開示の様々な実施形態の説明は、例示目的で記載されており、網羅的であること、あるいは、開示された実施形態への限定を意図していない。説明された実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく、当業者には多くの修正例および変形例が自明であろう。本明細書で用いられる用語は、実施形態の原理、市場で見られる技術の実用的な適用またはそれに対する技術的改善を最もよく説明し、あるいは、本明細書に開示された実施形態を他の当業者が理解できるように選択されている。

Claims (20)

1. １または複数の処理デバイスおよび前記１または複数の処理デバイスに動作可能に連結された少なくとも１つのメモリデバイスを備えるコンピュータシステムであって、前記１または複数の処理デバイスは、
   １または複数のデータベース部分と関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集すること、および
   前記収集された性能情報を分析することを行うよう構成されており、前記分析は、
   前記１または複数の性能敏感性ワークロードの各々について、前記ワークロードの性能低下の指標を判定すること、
   前記判定された性能低下を受けて、前記判定された性能低下により影響される前記１または複数のデータベース部分のうち少なくとも１つを判定すること、
   前記データベース部分の判定を受けて、前記判定された性能低下を分類すること、および、
   前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行することのうち１または複数を含み、
   前記１または複数の処理デバイスは、さらに、
   パーティション化されていないテーブル空間を、パーティション化されたテーブル空間に変換するように構成され、前記変換中に、前記パーティション化されていないテーブル空間を稼働中のままにする、コンピュータシステム。
2. １または複数の処理デバイスおよび前記１または複数の処理デバイスに動作可能に連結された少なくとも１つのメモリデバイスを備えるコンピュータシステムであって、前記１または複数の処理デバイスは、
   １または複数のデータベース部分と関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集することであって、前記性能情報の少なくとも一部は性能低下の分類に関連付けられている、こと、および
   前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行することであって、
   第１の複数のレコードをコピーして第２の複数のレコードを定義すること、および
   前記第１の複数のレコードおよび前記第２の複数のレコードを並行して更新することにより、その中のデータの同期を維持すること
   を含み、前記１または複数の部分的再編成のすべての部分において、中断することなく、すべてのオンライントランザクションを維持する、こと
   を行うよう構成されている、コンピュータシステム。
3. 前記１または複数の処理デバイスはさらに、前記１または複数のデータベース部分の前記部分的再編成を受ける１または複数の特性を判定するように構成される、請求項１または２に記載のコンピュータシステム。
4. 前記１または複数の処理デバイスはさらに、
   前記収集された性能情報内の１または複数のクラスタ率測定値が、クラスタリング率閾値に近づく、または、通過するのうちの１つであると判定すること、
   前記収集された性能情報内の１または複数のホットスポット測定値が、ホットスポット閾値に近づく、または、通過するのうちの１つであると判定すること、
   前記収集された性能情報内の１または複数のオーバーフロー率測定値が、オーバーフロー率閾値に近づく、または、超えるのうちの１つであると判定すること、および
   前記収集された性能情報内の１または複数の空間使用率測定値が、空間使用率閾値に近づく、または、超えるのうちの１つであると判定することを行うよう構成される、請求項３に記載のコンピュータシステム。
5. 前記１または複数の処理デバイスは、さらに、
   影響されたレコード範囲の１または複数を判定すること、および
   影響されたページ範囲の１または複数を判定することを行うよう構成される、請求項４に記載のコンピュータシステム。
6. 前記１または複数の処理デバイスは、さらに、
   前記１または複数の部分的再編成の少なくとも一部が行われている間に、影響されたデータの少なくとも一部に１または複数のオンライントランザクションを行うよう構成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
7. 前記１または複数の処理デバイスは、さらに、
   テーブル空間を稼働中にしたまま、前記テーブル空間をデフラグメンテーションおよび再編成するように構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のコンピュータシステム。
8. コンピュータに、
   １または複数のデータベース部分に関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集する手順と、
   前記収集された性能情報を分析する手順と、を実行させるための、コンピュータプログラムであって、前記分析する手順は、
   前記１または複数の性能敏感性ワークロードの各々について、前記ワークロードの性能低下の指標を判定する手順、
   前記判定された性能低下を受けて、前記判定された性能低下により影響される前記１または複数のデータベース部分のうち少なくとも１つを判定する手順、
   前記データベース部分の判定を受けて、前記判定された性能低下を分類する手順、および
   前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行する手順のうち１または複数を含み、
   前記コンピュータにさらに、
   パーティション化されていないテーブル空間を、パーティション化されたテーブル空間に変換する手順を実行させるためのコンピュータプログラムであって、前記変換中に、前記パーティション化されていないテーブル空間を稼働中のままにする、コンピュータプログラム。
9. コンピュータに、
   １または複数のデータベース部分に関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集する手順であって、前記性能情報の少なくとも一部は性能低下の分類に関連付けられている、手順、および
   前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行する手順であって、
   第１の複数のレコードをコピーして第２の複数のレコードを定義する手順、および
   前記第１の複数のレコードおよび前記第２の複数のレコードを並行して更新することにより、その中のデータの同期を維持する手順
   を含み、前記１または複数の部分的再編成のすべての部分において、中断することなく、すべてのオンライントランザクションを維持する、手順
   を実行させるためのコンピュータプログラム。
10. 前記コンピュータに、前記１または複数のデータベース部分のうちの前記部分的再編成を受ける１または複数の特性を判定する手順をさらに実行させるための、請求項８または９に記載のコンピュータプログラム。
11. 前記コンピュータに、
    前記収集された性能情報内の１または複数のクラスタ率測定値が、クラスタリング率閾値に近づく、または通過するのうち１つであると判定する手順と、
    前記収集された性能情報内の１または複数のホットスポット測定値が、ホットスポット閾値に近づく、または通過するのうち１つであると判定する手順と、
    前記収集された性能情報内の１または複数のオーバーフロー率測定値が、オーバーフロー率閾値に近づく、または超えるのうち１つであると判定する手順と、
    前記収集された性能情報内の１または複数の空間使用率測定値が、空間使用率閾値に近づく、または超えるのうち１つであると判定する手順と、をさらに実行させるための、請求項１０に記載のコンピュータプログラム。
12. 前記コンピュータにさらに、
    前記１または複数の部分的再編成の少なくとも一部が行われている間に、影響されたデータの少なくとも一部に、１または複数のオンライントランザクションを実行する手順を実行させるための、請求項８から１１のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
13. 前記コンピュータにさらに、
    テーブル空間を稼働中にしたまま、前記テーブル空間をデフラグメンテーションおよび再編成する手順を実行させるための、請求項８から１２のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。
14. コンピュータ実装方法であって、
    １または複数のデータベース部分に関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集する段階、および、
    前記収集された性能情報を分析する段階を備え、
    前記分析する段階は、
    前記１または複数の性能敏感性ワークロードの各々について、前記ワークロードの性能低下の指標を判定する段階と、
    前記判定された性能低下を受けて、前記判定された性能低下により影響される前記１または複数のデータベース部分のうち少なくとも１つを判定する段階と、
    前記データベース部分の判定を受けて、前記判定された性能低下を分類する段階と、
    前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行する段階と、のうち１または複数を含み、
    前記１または複数のデータベース部分の前記１または複数の部分的再編成を実行する段階は、
    パーティション化されていないテーブル空間を、パーティション化されたテーブル空間に変換する段階であって、前記変換中に、前記パーティション化されていないテーブル空間を稼働中にする、段階を含む、コンピュータ実装方法。
15. １または複数のデータベース部分と関連付けられた１または複数の性能敏感性ワークロードの性能情報を収集する段階であって、前記性能情報の少なくとも一部は性能低下の分類に関連付けられている、段階、および
    前記性能低下の前記分類を受けて、前記１または複数のデータベース部分の１または複数の部分的再編成を実行する段階であって、
    第１の複数のレコードをコピーして第２の複数のレコードを定義する段階、および
    前記第１の複数のレコードおよび前記第２の複数のレコードを並行して更新することにより、その中のデータの同期を維持する段階
    を含み、前記１または複数の部分的再編成のすべての部分において、中断することなく、すべてのオンライントランザクションを維持する、段階
    を備えるコンピュータ実装方法。
16. 前記判定された性能低下を分類する段階は、
    前記１または複数のデータベース部分の前記部分的再編成を受ける１または複数の特性を判定する段階を含む、請求項１４または１５に記載のコンピュータ実装方法。
17. 前記１または複数の特性を判定する段階は、
    前記収集された性能情報内の１または複数のクラスタ率測定値が、クラスタリング率閾値に近づく、または、通過するのうちの１つであると判定する段階、
    前記収集された性能情報内の１または複数のホットスポット測定値が、ホットスポット閾値に近づく、または、通過するのうちの１つであると判定する段階、
    前記収集された性能情報内の１または複数のオーバーフロー率測定値が、オーバーフロー率閾値に近づく、または、超えるのうちの１つであると判定する段階、および
    前記収集された性能情報内の１または複数の空間使用率測定値が、空間使用率閾値に近づく、または、超えるのうちの１つであると判定する段階のうち１または複数を含む、請求項１６に記載のコンピュータ実装方法。
18. 前記１または複数の特性を判定する段階は、
    影響されたレコード範囲のうち１または複数を判定する段階、および
    影響されたページ範囲のうち１または複数を判定する段階のうち１または複数を含む、請求項１７に記載のコンピュータ実装方法。
19. １または複数のデータベース部分の前記１または複数の部分的再編成を実行する段階は、
    前記１または複数の部分的再編成のうち少なくとも一部が行われている間に、１または複数のオンライントランザクションを、影響されたデータの少なくとも一部に行う段階を含む、請求項１４から１８のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
20. 前記１または複数のデータベース部分の前記１または複数の部分的再編成を実行する段階は、
    テーブル空間を稼働中の状態で、前記テーブル空間をデフラグメンテーションおよび再編成する段階を含む、請求項１４から１９のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。