一種磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，該方法包括：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限；根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷，將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件系統(tǒng)進(jìn)行分類，分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。本發(fā)明由DBMS直接管理物理磁盤，可以加快數(shù)據(jù)的讀寫速度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫IO性能，同時也方便磁盤的數(shù)據(jù)的恢復(fù)，數(shù)據(jù)文件分別獨立存儲于對應(yīng)類型的文件系統(tǒng)中，相互隔離，增強(qiáng)了DBMS系統(tǒng)的安全性。
【專利說明】一種磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著IT信息化的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)的處理和存儲更加重要。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (Database Management System,簡稱DBMS)在企業(yè)級信息化系統(tǒng)中非常重要。隨著企業(yè)級 信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量飛快的增加，數(shù)據(jù)庫的性能和10性能關(guān)系非常大。
[0003] 目前數(shù)據(jù)庫的存儲管理通過操作系統(tǒng)提出的接口而實現(xiàn)，大大降低了數(shù)據(jù)的讀寫 速度以及數(shù)據(jù)庫的10性能，并且當(dāng)數(shù)據(jù)被恢復(fù)時，也需要較長時間。在操作系統(tǒng)層面進(jìn)行 10的調(diào)優(yōu)，也比較復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，提高數(shù) 據(jù)的讀寫速度以及數(shù)據(jù)庫的10性能，并且方便恢復(fù)數(shù)據(jù)。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種磁盤管理方法，包括：
[0006] 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限；
[0007] 根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤 區(qū)組成一個或多個物理卷。
[0008] 進(jìn)一步地，所述方法還包括：在所述DBMS新增一驅(qū)動模塊，所述DBMS向操作系統(tǒng) 獲取磁盤管理權(quán)限，包括：
[0009] 所述DBMS通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用所述操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接口，以 獲取磁盤管理權(quán)限。
[0010] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的策略，包括：
[0011] 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者，
[0012] 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理 盤區(qū)的大小相等或不等。
[0013] 進(jìn)一步地，在所述將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷的步驟之 后，所述方法還包括：將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型包括以 下中的一個或多個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
[0014] 進(jìn)一步地，在所述將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段的步驟之后，所 述方法還包括：
[0015] 所述DBMS在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件系統(tǒng)進(jìn)行分類， 分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
[0016] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括：
[0017] 權(quán)限獲取模塊，用于向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限；
[0018] 磁盤管理模塊，用于在獲取到所述磁盤管理權(quán)限后，根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤 劃分為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷。
[0019] 進(jìn)一步地，所述權(quán)限獲取模塊，用于向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限，包括：
[0020] 增加一驅(qū)動模塊，通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用所述操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接 口，以獲取磁盤管理權(quán)限。
[0021] 進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)的策略，包括：
[0022] 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者，
[0023] 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理 盤區(qū)的大小相等或不等。
[0024] 進(jìn)一步地，還包括：
[0025] 段管理模塊，用于將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型 包括以下中的一個或多個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
[0026] 進(jìn)一步地，還包括：
[0027] 文件系統(tǒng)管理模塊，用于在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件 系統(tǒng)進(jìn)行分類，分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一個實施例中提供的磁盤管理方法及數(shù)據(jù)庫管理系 統(tǒng)，DBMS獲取磁盤管理權(quán)限，由DBMS直接管理物理磁盤，可以加快數(shù)據(jù)的讀寫速度，增強(qiáng)數(shù) 據(jù)庫10性能。同時數(shù)據(jù)的磁盤，直接被數(shù)據(jù)庫管理，也方便磁盤的數(shù)據(jù)的恢復(fù)；在另一個實 施例中，所有的數(shù)據(jù)文件分別獨立地存儲于對應(yīng)類型的文件系統(tǒng)中，相互隔離，即使是一個 文件系統(tǒng)出問題了，也不影響其他文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了 DBMS系統(tǒng)的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 圖1是實施例中磁盤管理方法流程圖；
[0030] 圖2是實施例中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖3是一個應(yīng)用例中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0032] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明 的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中 的特征可以相互任意組合。
[0033] 實施例：
[0034] 如圖1所示，本實施例提供了一種磁盤管理方法，包括：
[0035] S101 :DBMS向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限；
[0036] 現(xiàn)有技術(shù)中，LINUX系統(tǒng)通過kobject和Kset結(jié)構(gòu)體對象，將磁盤PCI設(shè)備信息及 磁盤管理權(quán)傳遞給操作系統(tǒng)的驅(qū)動。而本實施例則在所述DBMS新增一驅(qū)動模塊，所述DBMS 通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接口，以獲取磁盤管理權(quán)限。
[0037] S102 :DBMS根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出 來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷；
[0038] 所述預(yù)設(shè)的策略，包括：
[0039] 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者，
[0040] 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理 盤區(qū)的大小相等或不等。
[0041] 其中，DBMS根據(jù)上述預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分為若干個物理盤區(qū)（physical extents,簡稱，PE),每個盤區(qū)的大小可以是固定的，相當(dāng)于數(shù)據(jù)集合塊，比如1G,也可以是 不同的，然后建立PE域，即物理盤區(qū)PE的集合，待使用的盤區(qū)資源池，再在PE域中建立若 干個物理卷（physical volume),也就是將該盤區(qū)資源池中的物理盤區(qū)組合成一個或多個 物理卷，即一個物理卷有若干個物理盤區(qū)構(gòu)成。
[0042] 優(yōu)選地，在建立物理卷之后，所述方法還包括：
[0043] S103:將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型包括以下中 的一個或多個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
[0044] 每個段的用途不同，用于維護(hù)不同用處的數(shù)據(jù)文件。比如在表段，可以建立多個數(shù) 據(jù)文件及表空間。
[0045] 優(yōu)選地，在建立了所述物理卷和段之后，所述方法還包括：
[0046] S104 :所述DBMS在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件系統(tǒng)進(jìn)行 分類，分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
[0047] 各種數(shù)據(jù)文件存于獨立的DBMS文件系統(tǒng)中，例如：控件數(shù)據(jù)存在于一個獨立的 DBMS文件系統(tǒng)中；Redo (重做）日志存于一個獨立的DBMS文件系統(tǒng)中，歸檔日志存在一個 獨立的DBMS文件系統(tǒng)中。所有的數(shù)據(jù)文件相互隔離，即使是一個文件系統(tǒng)出問題了，也不 影響其他文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，增強(qiáng)DBMS系統(tǒng)的安全性。
[0048] 如圖2所示，本實施例提供了一種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS，包括：
[0049] 權(quán)限獲取模塊，用于向由操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象獲取磁盤管理權(quán)限；
[0050] 磁盤管理模塊，用于在獲取到磁盤管理權(quán)限后，根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分 為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷。
[0051] 所述權(quán)限獲取模塊，用于向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限，包括：
[0052] 增加一驅(qū)動模塊，通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用所述操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接 口，以獲取磁盤管理權(quán)限。
[0053] 所述預(yù)設(shè)的策略，包括：
[0054] 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者，
[0055] 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理 盤區(qū)的大小相等或不等。
[0056] 此外，優(yōu)選地，本實施例中DBMS還包括：
[0057] 段管理模塊，用于將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型 包括以下中的一個或多個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
[0058] 優(yōu)選地，DBMS還包括：
[0059] 文件系統(tǒng)管理模塊，用于在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件 系統(tǒng)進(jìn)行分類，分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
[0060] 在一個應(yīng)用示例中，DBMS架構(gòu)如圖3所示，DBMS安裝在操作系統(tǒng)之上，DBMS的最 終操作轉(zhuǎn)換成操作系統(tǒng)的操作。為了提高數(shù)據(jù)庫的10性能，設(shè)計數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS直 接管理物理磁盤，即，在DBMS層面上劃分并建立物理卷及數(shù)據(jù)文件，數(shù)據(jù)文件的底層為段 的設(shè)計，物理卷的底層為物理盤區(qū)的設(shè)計，此外，優(yōu)選地，在段之上建立日志式文件系統(tǒng)，分 別獨立存儲不同類型的數(shù)據(jù)文件。
[0061] 從上述實施例可以看出，相對于現(xiàn)有技術(shù)，上述實施例中提供的磁盤管理方法及 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，根據(jù)PCI設(shè)備號及相關(guān)信息在DBMS層面上建立物理磁盤，舍棄DBMS使用 操作系統(tǒng)提供的設(shè)備號，防止設(shè)備名稱的改變引起DBMS存儲結(jié)構(gòu)的故障，同時由DBMS直接 管理物理存儲磁盤，可以加快數(shù)據(jù)的讀寫速度，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫10性能。同時數(shù)據(jù)的磁盤，直接 被數(shù)據(jù)庫管理，也方便磁盤的數(shù)據(jù)的恢復(fù)；在另一個實施例中，建立了日志式文件系統(tǒng)，用 獨立的日志文件記錄磁盤讀寫情況，增強(qiáng)讀寫查詢的速度及文件系統(tǒng)的安全性；在另一個 實施例中，所有的數(shù)據(jù)文件分別獨立地存儲于對應(yīng)類型的文件系統(tǒng)中，相互隔離，即使是一 個文件系統(tǒng)出問題了，也不影響其他文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，增強(qiáng)了 DBMS系統(tǒng)的安全性。
[0062] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令 相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤 等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應(yīng) 地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的 形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[〇〇63] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。根據(jù) 本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉 本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，凡在本發(fā)明的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種磁盤管理方法，包括： 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限； 根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤區(qū)組 成一個或多個物理卷。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括：在所述DBMS新增一驅(qū)動 模塊，所述DBMS向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限，包括 ： 所述DBMS通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用所述操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接口，以獲取 磁盤管理權(quán)限。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于： 所述預(yù)設(shè)的策略，包括： 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者， 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理盤區(qū) 的大小相等或不等。
4. 如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于： 在所述將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷的步驟之后，所述方法還包 括：將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型包括以下中的一個或多 個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于： 在所述將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段的步驟之后，所述方法還包括： 所述DBMS在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件系統(tǒng)進(jìn)行分類，分別 將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
6. -種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，包括： 權(quán)限獲取模塊，用于向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限； 磁盤管理模塊，用于在獲取到所述磁盤管理權(quán)限后，根據(jù)預(yù)設(shè)的策略將物理磁盤劃分 為若干個物理盤區(qū)，再將所有劃分出來的物理盤區(qū)組成一個或多個物理卷。
7. 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其特征在于： 所述權(quán)限獲取模塊，用于向操作系統(tǒng)獲取磁盤管理權(quán)限，包括： 增加一驅(qū)動模塊，通過所述驅(qū)動模塊調(diào)用所述操作系統(tǒng)提供的底層結(jié)構(gòu)體對象接口， 以獲取磁盤管理權(quán)限。
8. 如權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其特征在于： 所述預(yù)設(shè)的策略，包括： 預(yù)先設(shè)置物理盤區(qū)的大小，將物理磁盤劃分大小相等的物理盤區(qū)；或者， 預(yù)先設(shè)置劃分的物理盤區(qū)的總個數(shù)N，將物理磁盤劃分為N個物理盤區(qū)，每個物理盤區(qū) 的大小相等或不等。
9. 如權(quán)利要求6或8所述的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其特征在于：還包括： 段管理模塊，用于將每個物理卷劃分為一個或多個不同類型的段，所述段的類型包括 以下中的一個或多個：表段、索引段、回滾段、臨時段和高速緩存段。
10. 如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，其特征在于：還包括： 文件系統(tǒng)管理模塊，用于在所述段上建立日志式文件系統(tǒng)，并對所述日志式文件系統(tǒng) 進(jìn)行分類，分別將不同類型的數(shù)據(jù)文件存儲與對應(yīng)類型的日志式文件系統(tǒng)中。
【文檔編號】G06F3/06GK104102709SQ201410334185
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】徐長亮, 張鑫, 陳良華, 杜彥魁 申請人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司