支持页面隐式锁的共享存储架构中的并发控制制造技术

提出的系统和方法有利于高效的信息存储管理。一种系统可以包括共享存储器，集中式锁管理器，以及多个节点。一种存储管理方法可以包括：接收信息访问请求，执行锁分解进程，执行访问操作(例如读取，信息更新等)。所述信息可与共享存储组件相关。所述锁分解进程可以包括参与锁管理进程，所述锁管理进程管理物理锁(P‑lock)，其中，所述锁管理进程利用与隐式锁进程相关的事务信息，并且在继续进行过程中没有产生与显式逻辑锁请求相关的通信开销。在一个实施例中，所述锁分解进程包括参与冲突确定进程，以确定是否与信息访问请求存在潜在的冲突，其中，所述冲突确定进程利用与隐式锁进程相关的事务信息。

Concurrency control in a shared memory architecture that supports page implicit locks

The proposed system and method are conducive to efficient information storage management. A system may include a shared memory, a centralized lock manager, and a plurality of nodes. A storage management method may include receiving an information access request, performing a lock decomposition process, performing an access operation (e.g. reading, updating information, etc.). The information may be associated with a shared storage component. The lock can lock the decomposition process including participation in the management process, the management of physical lock lock management process (P lock), wherein, the lock management process using lock process transaction information associated with the implicit, and no communication overhead associated with the explicit logical lock request continues in the process. In one embodiment, the lock decomposition process including participation in conflict determination process, to determine whether the access request information and potential conflict, the conflict among them, determine the lock process related transaction information and the implicit use process.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交叉申请本申请要求于2014年9月26日递交的专利技术名称为“共享存储器中的并发控制”的第14/497,960号美国非临时专利申请案的权益和在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文。
本专利技术通常涉及共享数据集群领域，更具体地，涉及共享数据集群中的并发管理领域。
技术介绍
处理集群环境中(一个数据库系统由多个计算系统控制)，用于数据库的容量和可用性的扩展的两种传统架构包括“共享磁盘”架构和“无共享”架构。在所述无共享架构中，每个计算系统对分配给该计算系统的任意存储器和数据具有排他访问权。在所述共享磁盘架构中，数据库的存储系统由多个计算系统共享，所有系统均可以访问数据。由于共享磁盘集群环境下数据可以被多个系统并行访问，因此应该注意避免产生数据修改冲突。一些传统方法尝试通过锁来管理存储访问。在单机系统中，可以利用锁处理并发更新。也可以使用页面同步机制。例如，一种传统处理中，利用记录头记载修改记录的事务ID。当新的事务试图更新该记录时，所述新事务需要等待，直至所述修改该记录的事务利用具有锁管理器中事务ID的事务锁完成修改(提交或者中止)。在共享资源环境中，很多传统的锁方法明显变得更加复杂。在多机共享环境中，锁的维护可以在一个中心位置，也可以分布维护。但是，涉及集中式和分布式锁方法的传统尝试通常会消耗大量资源，并且影响与锁管理和维护开销相关的性能。在典型的传统共享磁盘集群方法中，有两种信息访问管理的示例方法，包括集中式锁管理以及分布式并发和一致。在集中式模式中，利用全局逻辑锁(也称为L-lock)控制并发，利用全局物理锁(也称为P-lock)管理缓存一致。L-lock通常认为寿命较长，并且直到事务提交或者回滚时才释放。P-lock通常认为寿命较短，只在读取或者更新页面过程中才会使用(例如像一个闩锁等)。如果两个事务试图在同一页面更新同一记录，传统方法需要逻辑锁来阻止两个事务互相干扰。该锁可以保证一次只处理一个事务。第二个事务必须等到第一个事务完成。同时，物理锁可以用于保持物理一致性。因为数据已经存入页面，当某一页面上的某一条记录将要更新，而另一个事务试图更新该页面上的另一条记录时，会引发物理冲突。一次只能有一个事务可以更新某一页面上的记录。换言之，即使这两个事务在逻辑层面上不冲突(即，尝试更新的是不同的记录)，也会由于一次只能有一个事务更新页面而在物理层面上发生冲突。在传统的锁尝试中，不管是否存在冲突，事务通常总是先申请L-lock然后再申请P-lock以掌控最新页面的更新。这些传统的锁请求会影响时延和性能(如事务吞吐量等)。
技术实现思路
提出的系统和方法有利于高效的信息存储管理。在一个实施例中，一种系统包括共享存储器，集中式锁管理器，以及多个节点。在一个实施例中，一种存储访问进程包括：接收信息访问请求，执行锁分解进程，执行访问操作(例如读取，信息更新等)。所述信息可与共享存储组件相关。所述锁分解进程可以包括参与锁管理进程，所述锁管理进程管理物理锁(P-lock)，其中，所述锁管理进程利用与隐式锁进程相关的事务信息，并且在继续进行过程中没有产生与显式逻辑锁请求相关的通信开销。需要说明的是，所述锁管理进程与授权各种物理锁(例如排他(X)P-Lock，共享(S)P-Lock)兼容。在一个实施例中，所述锁分解进程包括参与冲突确定进程，以确定是否与信息访问请求存在潜在的冲突，其中，所述冲突确定进程利用与隐式锁进程相关的事务信息。在一种示例性的实现方式中，如果所述冲突确定进程确定不存在潜在冲突，则与显式逻辑锁请求相关的开销减少或者避免。在一个实施例中，在极少数确实存在逻辑层面的冲突的实例中，使用基于事务方法的伪逻辑锁(L-lock)(而非基于记录方法的传统L-lock)。附图说明从以下结合附图的详细描述可以更好地理解本专利技术实施例，附图中相同的参考字符表示相同的元素，其中：图1示出了本专利技术实施例提供的一种示例性的共享存储架构的框图；图2为本专利技术实施例提供的一种示例性的访问进程的框图；图3为本专利技术实施例提供的一种锁分解进程中示例性进程的框图；图4为本专利技术实施例提供的一种示例性的潜在冲突确定进程的流程图；图5为本专利技术实施例提供的一种示例性的锁分解进程的流程图；图6为本专利技术实施例提供的一种节点参与本地锁分解进程的示例性进程的流程图；图7为本专利技术实施例提供的一种节点参与对信息的读取访问请求的示例性进程的流程图；图8为本专利技术实施例提供的一种节点参与对信息的更新/修改访问请求的示例性进程的流程图；图9为本专利技术实施例提供的一种集中式锁管理模块参与对信息的访问请求的示例性进程的流程图；图10示出了本专利技术实施例提供的一种节点从集中式锁管理器接收P-lock请求的示例性的处理流程；图11示出了本专利技术实施例提供的一种示例性的处理流程；图12示出了新提出的方法中不需要的传统L-Lock方法开销。具体实施方式现将详细地对本专利技术的各种实施例、附图示出的示例做出参考。虽然会结合这些实施例进行描述，但可以理解的是它们并不用于将本专利技术限制于这些实施例。相反，本专利技术公开旨在覆盖可以包括在由所附权利要求书限定的本专利技术公开的精神和范围内的替代物、修改和等同物。另外，在以下本专利技术的详细描述中，阐述了许多特定细节以便提供对本专利技术的透彻理解。然而，可以理解的是，实际应用中，可以不包括本专利技术的这些特定细节。在其它实例中没有详细描述众所周知的方法、流程、部件和电路，以免对本专利技术的各方面造成不必要地模糊。本专利技术实施例有利于高效地管理和协调对共享存储架构中信息的访问。在一个实施例中，集中式锁管理组件以及与页面隐式锁机制相关的信息均用于管理信息访问请求。在一种示例性的实现方式中，锁方案有利于物理锁的颁发(例如P-lock等)，避免传统的与逻辑锁(例如L-lock)相关的开销。相比传统方法，开销的避免可以包括减少与并发控制和缓存一致相关的消息。在一个实施例中，开销的避免或者减少也可以包括缩小锁表尺寸。需要注意的是，这里提出的改进有利于增加系统吞吐量和增加系统整体性能。进一步解释在下文的详细说明中给出。图1为本专利技术实施例提供的一种示例性的共享存储架构100的框图。共享存储架构100包括集中式锁管理器150，共享存储器104，互连114以及多个节点(例如102a、102b等)。所述节点102a和102b与共享存储器104以及互连114耦合，并且互连114与集中式锁管理器150耦合。共享存储架构100的组件协调运行，以促进对共享存储器104中信息的高效访问。在一个实施例中，共享存储架构100的各类组件参与信息访问进程。共享存储器104存储有在适当情形下(例如授权访问，有合适的锁等)可能被其他各类组件(例如节点102a、节点102b等)共享的信息。所述节点(例如节点102a、102b等)可以执行客户端应用程序(例如106a、106b等)的处理，包括基于节点本地(例如在缓存116a、116b中)存储的信息的处理。存储在节点中的信息可以包括从另一个组件(例如共享存储器104、另一个节点等)中检索到的信息。集中式锁管理器150可以在组件(例如节点102a、节点102b、共享存储器104等)之间协调管理信息访问请求。各类组件(例如节点102a、节点102b、集中式锁管理器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种存储访问进程，其特征在于，包括：接收信息访问请求，其中，所述信息与共享存储组件相关；执行锁分解进程，其中，所述锁分解进程包括参与锁管理进程，所述锁管理进程管理物理锁(P‑lock)，所述锁管理进程利用与隐式锁进程相关的事务信息，并且在继续进行过程中没有产生与显式逻辑锁请求相关的通信开销；在多个节点中的至少一个节点中执行访问操作，所述访问操作指向所述信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.26 US 14/497,9601.一种存储访问进程，其特征在于，包括：接收信息访问请求，其中，所述信息与共享存储组件相关；执行锁分解进程，其中，所述锁分解进程包括参与锁管理进程，所述锁管理进程管理物理锁(P-lock)，所述锁管理进程利用与隐式锁进程相关的事务信息，并且在继续进行过程中没有产生与显式逻辑锁请求相关的通信开销；在多个节点中的至少一个节点中执行访问操作，所述访问操作指向所述信息。2.根据权利要求1所述的进程，其特征在于，至少一部分所述锁管理进程由集中式锁管理组件执行。3.根据权利要求1或2所述的进程，其特征在于，至少一部分所述锁管理进程由节点执行。4.根据权利要求1至3任一项所述的进程，其特征在于，所述物理锁是排他物理锁。5.根据权利要求1至4任一项所述的进程，其特征在于，所述锁分解进程包括参与冲突确定进程，所述冲突确定进程利用所述与隐式锁进程相关的事务信息确定访问记录过程中是否存在潜在冲突。6.根据权利要求5所述的进程，其特征在于，所述锁分解进程包括延迟所述物理锁的授权，直到访问记录过程中不存在潜在冲突。7.根据权利要求5或6所述的进程，其特征在于，如果所述冲突确定进程确定存在潜在冲突，则所述锁管理进程包括参与伪逻辑锁(L-lock)进程。8.根据权利要求5至7任一项所述的进程，其特征在于，所述冲突确定进程包括：记载修改记录过程中涉及的事务的事务ID，其中，所述记录与所述访问请求相关；利用事务ID的记载确定所述事务是否已经提交所述记录；如果所述事务没有提交所述记录，则确定存在冲突；如果所述事务已经提交所述记录，则确定不存在冲突。9.根据权利要求1至8任一项所述的进程，其特征在于，所述页面包括存储在共享存储器中的多条记录。10.一种系统，其特征在于，包括：处理组件，用于根据指令执行操作；存储器，用于存储与所述指令和操作相关的信息，所述指令指向执行锁分解进程，包括：参与锁分解进程，其中，所述锁分解进程包括利用物理锁(P-...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰森·扬·孙，张国根，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44