基表加擴展表多租戶數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)遷移的研究.pdf

1、2006年微軟公司提出基表加擴展表SaaS多租戶數(shù)據(jù)存儲模式，在該模式中使用基表存儲租戶的公共數(shù)據(jù)字段，數(shù)據(jù)處理效率較高;使用擴展表（鍵-值對）存儲租戶的擴展數(shù)據(jù)，由于在擴展數(shù)據(jù)訪問過程中需要涉及元組重組操作，處理效率相對較低。存實際業(yè)務中，如果租戶需要頻繁的訪問擴展數(shù)據(jù)而很少訪問基表中的數(shù)據(jù)，那么基表效率高的優(yōu)勢將得不到利用。為充分使用基表效率高的優(yōu)點，我們希望能將租戶訪問頻率高的擴展數(shù)據(jù)存儲到基表中。但是由于基表是在應用部署階段創(chuàng)建

2、，其模式在運行過程中是不可修改的，因此面臨著基表中如何支持對不同租戶擴展數(shù)據(jù)的存儲的問題。針對此問題本文捉出了一種支持數(shù)據(jù)遷移的基表加擴展表多租戶數(shù)據(jù)存儲模式，來實現(xiàn)基表對租戶擴展數(shù)據(jù)的存儲。
　　 隨著云計算的發(fā)展，SaaS平臺數(shù)據(jù)正在由單節(jié)點存儲往云中多節(jié)點存儲的轉(zhuǎn)變。對于一個租戶的數(shù)據(jù)可能需要分片存儲到不同的數(shù)據(jù)節(jié)點上，所有的數(shù)據(jù)節(jié)點共享同一份元數(shù)據(jù)。在基于數(shù)據(jù)遷移的基表加擴展表數(shù)據(jù)存儲模式的運行過程中需要進行數(shù)據(jù)遷移操作

3、，為了維持數(shù)據(jù)遷移過程中數(shù)據(jù)的可持續(xù)性訪問和一致性我們需要維持源存儲模式和目標存儲模式，這會對數(shù)據(jù)節(jié)點的存取性能產(chǎn)生一定的負面影響。如果在所有的數(shù)據(jù)節(jié)點上同步進行數(shù)據(jù)遷移操作，由于不同數(shù)據(jù)節(jié)點的負載不同，有的數(shù)據(jù)節(jié)點當前可能處于重負載狀態(tài)，若強行進行數(shù)據(jù)遷移操作會使數(shù)據(jù)節(jié)點進入超負載狀態(tài)，可能會影響租戶的存取效率。此外所有數(shù)據(jù)節(jié)點共享同一份元數(shù)據(jù)，只有當所有的數(shù)據(jù)節(jié)點上數(shù)據(jù)遷移完成之后才可以修改元數(shù)據(jù)，即使有些數(shù)據(jù)節(jié)點上已經(jīng)完成了數(shù)據(jù)遷

4、移操作，也需要維持兩個數(shù)據(jù)存儲模式等待其他數(shù)據(jù)節(jié)點遷移的完成。我們應該避免在這段等待時間中產(chǎn)生的負面影響或避免這樣的無效等待時間。針對此問題本文提出了支持數(shù)據(jù)遷移的多版本元數(shù)據(jù)技術(shù)。
　　 本文主要上作如下:
　　 (1)提出了支持數(shù)據(jù)遷移的基表加擴展表多租戶數(shù)據(jù)存儲模式。通過在基表中添加一些預留字段，來實現(xiàn)基表對擴展數(shù)據(jù)的存儲。針對不同租戶的擴展數(shù)據(jù)建立統(tǒng)計模型和評估函數(shù)來識別哪些擴展數(shù)據(jù)是高頻率訪問的擴展數(shù)據(jù)以及這些

5、數(shù)據(jù)中哪些可以遷移到基表中存儲。并存該數(shù)據(jù)存儲模式基礎(chǔ)上定義動態(tài)數(shù)據(jù)遷移算法，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遷移的過程，在遷移過程中通過維持源存儲模式和目標存儲模式來維持數(shù)據(jù)的可持續(xù)訪問，通過對更新操作采用補償策略維持兩個數(shù)據(jù)存儲模式中數(shù)據(jù)的一致性。
　　 (2)提出了在云中多數(shù)據(jù)節(jié)點上支持數(shù)據(jù)遷移的多版本元數(shù)據(jù)技術(shù)。設(shè)計并實現(xiàn)了支持多版本元數(shù)據(jù)技術(shù)的云中多租戶數(shù)據(jù)存儲框架和訪問流程，使不同數(shù)據(jù)節(jié)點上同一租戶的數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)節(jié)點的負載狀態(tài)獨立異步的