数据库系统交易负载自适应管理

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数据库系统的负载自适应是指数据库管理系统通过对负载的过滤和控制有效利用系统资源、满足负载性能要求的过程。自治数据库负载管理框架(AWMF:Autonomic Workload Management Framework)是一种负载自适应的总体框架,给出了负载自适应的基本组件和主要过程。AWMF对终端型负载(Terminal Workload)和批处理负载(Batch Workload)的有效性已经得到验证。本文研究AWMF对交易类负载(Transaction Workload)的有效性,在提出基于查询成本(Cost)的交易类负载排队网络模型基础上,以该模型作为性能预测部件实现了AWFM的原型实现——查询调度器,通过模拟对比实验验证AWFM对交易类负载的有效性。本课题结合排队理论和AWMF,建立了基于交易类负载的排队模型。实现了查询调度器用于负载控制。负载控制过程被分成一系列的时间区间,周期性地进行资源的动态优化配置。在每一区间都由查询调度器根据前一区间的性能,自动控制资源分配。计算性能的前提是了解负载的特性和规律。交易类负载到达系统的负载数量始终是变化的,即负载到达的时间间隔是随机的。交易型负载的这种随机特性本文用负指数分布来描述。并根据负载分布和输入参数计算系统的性能。实验系统包括模拟部分和真实实现部分。模拟部分用来模拟数据库系统的负载和负载的执行以及数据库系统和查询调度器的连接。实验负载是随机到达的交易型负载,主要模拟负载的随机到达特性、查询成本分布、查询执行时间分布。真实实现部分是查询调度器,它控制负载的执行。模拟实验分为三部分:无控制的实验、优先权控制的实验、查询调度器控制的实验。前两部分是第三部分的对照实验。实验结果表明查询调度器控制对于交易类负载同样有效。从而证明AWMF对交易类负载的有效性。
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