本文關(guān)鍵詞：多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)作為軟件即服務(wù)的典型模型通過(guò)對(duì)不同租戶(hù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理,降低數(shù)據(jù)管理服務(wù)的價(jià)格門(mén)檻,通過(guò)長(zhǎng)尾效應(yīng)創(chuàng)造巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值,因此如何針對(duì)多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行軟硬件優(yōu)化設(shè)計(jì)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)界和學(xué)術(shù)界共同關(guān)注焦點(diǎn)。但隨著租戶(hù)規(guī)模增大,服務(wù)要求不斷提升,新型存儲(chǔ)介質(zhì)出現(xiàn),多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)面臨巨大挑戰(zhàn):第一,現(xiàn)有的多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案不能同時(shí)兼顧系統(tǒng)性能、存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)和可擴(kuò)展性;第二,現(xiàn)有的多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有給予租戶(hù)高可定制的個(gè)性化設(shè)計(jì);第三,現(xiàn)有多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)沒(méi)有針對(duì)新型存儲(chǔ)介質(zhì)(如:相變存儲(chǔ)器)給出查詢(xún)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。針對(duì)這些問(wèn)題,本文提出了一系列針對(duì)多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,論文的主要研究工作和貢獻(xiàn)包括:1.多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)一般定制下的自適應(yīng)數(shù)據(jù)模式設(shè)計(jì):針對(duì)現(xiàn)有的多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法兼顧系統(tǒng)的性能、存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)、可擴(kuò)展性的現(xiàn)狀,本文提出了一種自適應(yīng)的數(shù)據(jù)模式設(shè)計(jì)方案,該方法考慮到多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)的相關(guān)性,從屬性的角度設(shè)計(jì)建表方案,確保系統(tǒng)的表維護(hù)數(shù)量不會(huì)隨著租戶(hù)規(guī)模的增大而線性增長(zhǎng),該方法能夠根據(jù)租戶(hù)配置的不同和查詢(xún)負(fù)載的變化而進(jìn)行自適應(yīng)的調(diào)節(jié),確保系統(tǒng)在不同的情況下都能具備較高的性能和較低的存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)。2.多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)高可定制下的個(gè)性化數(shù)據(jù)模式設(shè)計(jì):鑒于現(xiàn)有的多租戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)給予租戶(hù)個(gè)性化設(shè)計(jì)的支持十分有限,本文提出了一種基于高可定制下的個(gè)性化數(shù)據(jù)模式設(shè)計(jì)方案,該方案提供了基于推薦的方法幫助租戶(hù)進(jìn)行更準(zhǔn)確的在線設(shè)計(jì),為了確保系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,本文提出了基于聚類(lèi)和基于交互的兩階段方法對(duì)個(gè)性化數(shù)據(jù)模式進(jìn)行集成,此外,本文還設(shè)計(jì)了基于圖分割的方法分別從存儲(chǔ)空間和查詢(xún)負(fù)載兩個(gè)角度對(duì)數(shù)據(jù)模式進(jìn)行優(yōu)化,確保系統(tǒng)能夠在高可定制的前提下,兼具高可擴(kuò)展性、低延遲和低存儲(chǔ)開(kāi)銷(xiāo)。3.基于相變存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)庫(kù)索引設(shè)計(jì):現(xiàn)有基于相變存儲(chǔ)器(PCM)的研究不足特別是基于PCM的數(shù)據(jù)庫(kù)索引研究更是非常有限,本文提出了一種基于預(yù)測(cè)模型的針對(duì)PCM優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫(kù)索引Bp樹(shù),該索引通過(guò)預(yù)測(cè)模型對(duì)索引節(jié)點(diǎn)空間進(jìn)行預(yù)分配最大限度減少了索引不必要而又延遲大、能耗高的寫(xiě)操作數(shù)量,本文放松了索引葉節(jié)點(diǎn)嚴(yán)格有序的限制,同時(shí)設(shè)計(jì)索引狀態(tài)參數(shù)實(shí)時(shí)對(duì)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行監(jiān)控,保證預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TP311.13

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