内存数据库装入(数据库)

时间：2022-11-04 20:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-04 20:30:01 来源：信息时代

    内存数据库装入 : 数据库的内存版本(M-DB)或工作版本的数据装入,其中主要是工作版本O-DB的装入,包括初装与重装。由于MMDB比DRDB更容易受到伤害,因此M-DB的装入更频繁、更为关键。
1.影响数据装入与交换的主要因素
(1)数据易变性: 指数据的变更速率。
(2)数据活跃性: 指数据被存取的频率。
(3)数据流行性:指数据库所反映的现实世界的状态与现实世界当前的真实状态的一致性程度,它表示现实发生的事件与描绘该事件的数据被记录到数据库中两者之间可允许的时间延迟。要求这种延迟很短的数据称为“立即流行”,否则称为“迟缓流行”,所有流行数据的值必须在第一个用户或处理请求以前进入内存。超过流行期限的数据就是“陈旧”数据。
(4)数据相关性:指多个数据经常一块被使用的程度。当装入或交换数据时,相关性强的数据应同时装入或交换。
(5)事务的特征:当前活跃事务的共享数据尽可能一块装入或交换。
2.初始装入
内存数据库初装时,首先考虑的是事务的优先级,优先级高的事务或者不分优先级而按调度策略先执行的事务的数据先装入内存; 其次是数据的流行性,流行数据对应的事务往往也是高优先(按优先级分派策略)事务; 再其次就是活跃性,存取频率高的数据往往也是先要被存取的数据; 紧密相关的数据则在要使用时随时考虑,尽可能一同装入。为此引入“属性相亲度”,并选择属性级数据作为考察相亲度的单位,因为它是基本数据,其他数据都由它构造而成,同一构造中的属性的相亲度较高。
3.重装
重装就是由S-DB和日志恢复M-DB的过程。有两种类型的重装,完全重装和部分重装。完全重装是针对掉电等系统故障或重新开机的,由这种故障或关机引起的M-DB丢失后的重装实际与初装没有什么不同。部分重装是针对内存介质(部分)故障或内存不能存储整个数据库的情况的,这主要是数据交换,它关心如何选择内存要换出的数据及如何选择要换入的数据。
不管是何种原因引起的重装都无需M-DB的完全重装,因为一方面不是所有的事务都同时处于活动状态,也不是每一个事务都同时需要所有的数据;另一方面有80-20规律,换句话说,事务往往只存取数据的某一小部分,基于这两点,下面介绍几种重装算法。
(1)顺序重装:基本思想就是按在S-DB中的存储顺序将数据装入M-DB。它简单省时,但不考虑事务执行的优先级/先后、数据存取频率等因素。最坏的情况是当系统重启动时,不能保证第一个事务所需数据就在M-DB中,除非能将整个数据库装入M-DB,这不符合MMDB定义的假设。故这种策略不太实用
(2)带优先级的顺序重装:考虑了事务优先级和抢占,但不考虑数据存取频率等因素,其目标是先装立即所需数据,使系统尽快地重启运行,然后按需要逐步装入数据。其步骤为:
步骤1: 标识“等待”事务(包括故障时处于活动和等待状态的事务)及其所需数据库片,根据S-DB目录提供的信息,将这些数据库片按柱面组合在一起。
步骤2:按下列优先级装入数据直到事先设置的“重装阈值”①以柱面为基础,按“等待”事务的优先级(或按调度策略),由高到低装入其数据;②按S-DB的存储顺序装入其他柱面数据。
步骤3:将日志中已提交事务的“后映像”复制到各“影子内存”。
步骤4: 重装M-DB到达阀值,则起动系统运行(处理事务)。
步骤5:按下列优先级装入其余数据:①按请求装入新到达在执行事务所要求的数据库片;②以柱面为基础装入“等待”事务所需其余的数据库片;③按S-DB存储顺序装入其他柱面数据。
(3)考虑存取频率的带优先级顺序重装:是在上一方法的基础之上再考虑数据的存取频率,因而其步骤与上面的一样,所不同是在步骤2的①中,将“以柱面为基础”改为“依存取频率的降序”,在步骤②中改为“按存取频率装入其余数据”,再在步骤5的②、③中也做相应变更即可。