高并发环境下的数据库对象空间管理策略研究与实现

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lislin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数据库对象(表或者索引)的空间管理是数据库系统的关键问题,当数据库进行插入时,需要在对象的物理空间中寻找一个可用的页面,这个查找过程既要保证高性能,又要尽可能利用好有限的物理空间。在当前的商业数据库系统中,通常使用空闲空间链表或者页面空闲空间位图等物化数据结构来达到这一目标。  然而随着计算机CPU数目和内存容量的飞速增长,数据库系统所承受的并发负载与日俱增。在高并发的在线事务型应用系统中,当对一个对象产生高并发的插入操作时,传统的数据结构和搜索算法已经不能满足实际需求,往往会产生对同一页面的资源争夺而引起并发瓶颈,或是物理空间的快速浪费。  在本文中,我们提出了一种新的数据库对象空间管理方法3LSM(3-LayerSpaceManagement)。3LSM方法使用了三层结构来管理数据库对象的空间:在线程级缓存中,对线程私有的页面进行管理,以降低对并发资源的访问;在全局缓存中,通过多入口结构降低全局缓存的并发冲突,通过对页面的轮询分配,消除对同一页面的竞争;在物理存储空间级别,使用异步搜索的策略,通过后台线程来将物理页面装载到全局缓存中。  3LSM方法充分考虑了时间和空间上可能产生的瓶颈,使数据库对象空间管理在高并发环境中有良好的延展性。通过基于TPC-C事务的模拟实验,我们证明了相比传统的对象空间管理算法,3LSM方法在高并发环境下,随着并发负载的增加,吞吐率以接近线性的方式增长;尽管3LSM方法的空间利用率不如传统的对象空间管理方法,但两者的差距较小。
其他文献
Web2.0的兴起吸引了越来越多的用户为网站上传内容,在线问答网站是具有代表性的Web2.0网站之一,用户发布自己的问题,网站把这些问题分配给领域内的专家来解答。由于问题来自于用
软件系统的需求既包含系统应具备的各项功能,即功能需求(FunctionalRequirements,简称FRs),也包含施加在系统功能上的约束,即非功能需求,又称质量需求(QualityRequirements,简称QRs
随着信息时代的深化发展,人们对数据安全性的需求日益增强,因此数据库系统需要提供有效的机制对存贮其中的数据进行保护,尤其是当数据库因某种难以避免的错误而丢失数据的时候,需
随着面向服务计算的快速发展,WebService技术在近年来受到越来越多的关注并且在学术界和工业界取得了巨大的成功。服务推荐是面向服务计算中一个非常重要的研究方面,在帮助用户
P2P技术让网络中所有的客户端都能提供资源,包括带宽、存储空间和计算能力等,已经在协同工作、分布式信息或资源共享、大规模并行计算等方面显示出独特优势,并成为互联网新的
由于以处理器、内存、外存等硬件为支撑的计算机数据处理能力和计算机网络的飞速发展,起源于单处理器和高I/O延迟的计算机时代的数据库以及数据库管理系统在容量、负载以及性
如何生成高精度真实感三维人脸动画是计算机图形学和计算机视觉领域的一个重点研究课题。当前三维人脸动画建模技术应用领域十分广阔,包括影视制作、人脸识别、虚拟现实以及游
面向对象编程思想的本意是将程序员的心智模型(Mental Model)与用户的心智模型统一于代码之中,为了人机之间的交互顺畅,程序员的心智模型与用户的心智模型必须彼此吻合,形成
无线传感器网络(Wireless Sensor Networks, WSNs)通常是指由数目众多的传感器节点大规模布局而形成的网络系统,节点利用无线通讯、多跳和自组织的方式把收集的信息传递到基站。
物联网(InternetofThing,IoT)在物流、医疗、交通领域都被广泛的利用。物联网技术对人们的生活习惯、企业和社会的发展都有深远的影响,实现了人与人、物与物、人与物的统一。由