应用开发阶段预测高速缓存对查询经过响应时间的影响的系统和方法
【专利说明】应用开发阶段预测高速缓存对查询经过响应时间的影响的 系统和方法
[0001] 相关申请的夺叉引用和优先权
[0002] 本申请请求于2013年12月23日申请的印度专利申请号4016/MUM/2013的优先 权。
技术领域
[0003] 本发明总体涉及预测高速缓冲存储器的影响的方法和系统，本发明尤其涉及在应 用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查询经过响应时间的影响。
【背景技术】
[0004] 在处理查询执行和分析时，通常遵循优化程序以预测关于特定系统或数据库的查 询性能。为了预先明确预测查询性能，需要考虑随时间推移的数据库增长及变化。的不同 大小数据库的不同大小可能大幅度地影响查询性能时间。
[0005] 有很多与数据库相关联的因子能够影响查询响应。这些因子可能包括查询的访问 模式。现有技术方法中的大部分基于在数据库系统上执行过的查询的过往历史或通过使用 机器学习（ML)方式在系统上预测查询响应时间。这些方式可能在应用不同的ML技术方面 有所不同，并且这些方式在应用开发阶段是不适合的。而且，过往查询的使用可能增加出错 的可能性。
[0006] 进一步地，在一些已提出的方案中，必须在数据库（DB)服务器内部构件方面进行 改变，这可能不是可行的措施。虽然其中的一些方案利用数据库成本效用仅用于了解大型 数据库中的查询访问计划。但在检查查询性能时没有在处理数据大小的增加上考虑太多。
【发明内容】
[0007] 本
【发明内容】
用于介绍与被设计为形成企业网络的一个或多个实体的网络的系统 和方法相关的各方面，并且下面用详细说明进一步描述这些方面。本
【发明内容】
并非用来标 识所保护的主题的基本特征，也不用来确定或限制所保护的主题的范围。
[0008] 本发明涉及一种在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查询经过响应时间 的影响的系统。该系统包括处理器以及耦接到该处理器的存储器。该处理器能够执行存储 在该存储器中的多个模块。该多个模块包括分类模块，其被配置为对执行于数据库上的查 询分类以得到查询类型，其中，基于该查询的数据库访问模式以及与该查询和确定模块相 关联的一个或多个键之间的关系将查询分类。该确定模块被配置为收集关于该查询类型的 一个或多个数据库统计资料，其中，该数据库统计资料是指该数据库中的数据分布以及该 数据库中该查询的数据访问模式；并且通过使用该数据库统计资料确定一个或多个高速缓 冲存储器缺失因子，其中，该一个或多个高速缓冲存储器缺失因子预测由该查询进行的该 高速缓冲存储器的访问。该多个模块还包括计算模块，其被配置为关于该一个或多个高速 缓冲存储器缺失因子计算与数据库中的查询处理相关联的一个或多个时间相关值；以及预 测模块，其被配置为通过使用该一个或多个时间相关值对于不同大小的该数据库预测该查 询经过响应时间。
[0009] 本发明还涉及一种在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查询经过响应时 间的影响的方法。该方法包括对执行于数据库上的查询分类以得到查询类型，其中，基于该 查询的数据库访问模式以及与该查询相关联的一个或多个键之间的关系将查询分类；收集 关于该查询类型的一个或多个数据库统计资料，其中，该数据库统计资料是指该数据库中 的数据分布以及该数据库中该查询的数据访问模式；并且通过使用该数据库统计资料确定 一个或多个高速缓冲存储器缺失因子，其中，该一个或多个高速缓冲存储器缺失因子预测 由该查询进行的该高速缓冲存储器的访问。本发明还包括关于该一个或多个高速缓冲存储 器缺失因子计算与数据库中的查询处理相关联的一个或多个时间相关值；并且通过使用该 一个或多个时间相关值对不同大小的该数据库预测该查询经过响应时间。
[0010] 本发明还涉及一种计算机程序产品，去其上实现有在应用开发阶段期间预测高速 缓冲存储器对查询经过响应时间的影响的计算机程序。该计算机程序产品包括用于对执行 于数据库上的查询分类以得到查询类型的程序代码，其中，基于该查询的数据库访问模式 以及与该查询相关联的一个或多个键之间的关系将查询分类；用于收集关于该查询类型的 一个或多个数据库统计资料的程序代码，其中，该数据库统计资料是指该数据库中的数据 分布以及该数据库中该查询的数据访问模式；以及用于通过使用该数据库统计资料确定一 个或多个高速缓冲存储器缺失因子的程序代码，其中，该一个或多个高速缓冲存储器缺失 因子预测由该查询进行的该高速缓冲存储器的访问。该计算机程序产品还包括用于关于该 一个或多个高速缓冲存储器缺失因子计算与数据库中的查询处理相关联的一个或多个时 间相关值的程序代码；以及用于通过使用该一个或多个时间相关值对不同大小的该数据库 预测该查询经过响应时间的程序代码。
【附图说明】
[0011] 根据附图描述详细说明。在附图中，附图标记中最左边的数字标识第一次出现该 附图标记的附图。相同的数字自始至终使用于附图中以指代相同的特征和组件。
[0012] 图1示出了根据本主题实施例的在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查 询经过响应时间的影响的系统的网络实现；
[0013] 图2示出了根据本主题实施例的在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查 询经过响应时间的影响的系统；
[0014] 图3示出了根据本主题实施例的在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查 询经过响应时间的影响的方法；
[0015] 图4示出了根据本主题示例性实施例的关于用于一种查询类型（Ql)的查询经过 响应时间（ERT)的分析细节；
[0016] 图5示出了根据本主题示例性实施例的关于用于第二种查询类型（Q2)的查询经 过响应时间（ERT)的分析细节；
[0017] 图6示出了根据本主题示例性实施例的关于用于第三种查询类型（Q3)的查询经 过响应时间（ERT)的分析细节；
[0018] 图7示出了根据本主题示例性实施例的查询经过响应时间预测误差百分比。
【具体实施方式】
[0019] 尽管在应用开发阶段期间预测高速缓冲存储器对查询经过响应时间的影响的所 描述的系统和方法的各方面能实施于许多不同的计算系统、环境和/或配置中，还是在以 下示例性系统的环境下描述实施例。
[0020] 现在参见图1，示出了预测在应用开发阶段企业期间高速缓冲存储器对查询经过 响应时间的影响的系统102的网络实现100。基于查询的数据库访问模式对数据库中执行 的查询分类以得到查询类型。关于查询类型收集数据库统计资料并且数据库统计资料被用 于确定高速缓冲存储器缺失因子。由于查询类型的高速缓冲存储器缺失因子计算一个或多 个时间相关值。通过对一个或多个时间相关值求和来预测查询经过响应时间。
[0021] 虽然考虑系统102被实施为服务器上的应用来阐述本主题，但可以理解的是系统 102也可以在如膝上型计算机、台式计算机、笔记本计算机、工作站、大型计算机、服务器、网 络服务器等各种计算系统中实施。在一种实现中，系统102可以在基于云的环境中实施。 可以理解的是系统102可以由多个用户通过下文中称为用户104的一个或多个用户设备 104-U104-2...... 104-N或驻留在用户设备104上的应用访问。用户设备104的例子可以 包括但不限于便携式计算机、个人数字助理、手持设备以及工作站。用户设备104通过网络 106可通信地连接至系统102。
[0022] 在一种实现中，网络106可以是无线网络、有线网络或无线网络和有线网络的组 合。网络106可以作为如企业内部网、局域网（LAN)、广域网（WAN)、因特网等不同类型网络 中的一种被实施。网络106可以是专用网络也可以是共享网络。共享网络代表使用如超文 本传送协议（HTTP)、传输控制协议/互联网协议（TCP/IP)、无线应用协议（WAP)等各种协 议彼此通信的不同类型网络的联合。网络106还可以包括各种网络设备，包括路由器、网 桥、服务器、计算设备、存储设备等。
[0023] 现在参见图2,示出了根据本主题的实施例系统102。在一个实施例中，系统102 可以包括至少一个处理器202、输入/输出（I/O)接口 204、存储器208。该至少一个处理器 202可以作为一个或多个微处理器、微型计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理器、 状态机、逻辑电路和/或基于操作指令操纵信号的任何设备实施。在其他能力中，该至少一 个处理器202用于获取并执行存储在存储器208中的计算机可读指令。
[0024] I/O接口 204可以包括各种软件接口和硬件接口，比如网页接口、图形用户接口 等。I/O接口 204可以允许系统102直接或通过客户端设备104与用户交互。I/O接口 204 还可以使系统102能够与其他计算设备通信，如网络服务器和外部数据服务器（未示出）。 I/O接口 204能够助于多种多样的网络