Tencent Cloud Database はトップカンファレンスで再び認められ、論文は VLDB2023 に選出されました

トップの国際データベースカンファレンスである第 49 回 VLDB カンファレンスでは、Tencent Cloud TDSQL の 2 つの論文が VLDB 2023 に無事掲載され、トップの国際データベースカンファレンスである VLDB に革新的なテクノロジーが認められていることを改めて証明しました。データベース分野のリーダーとして 3 つのトップカンファレンスの 1 つである VLDB カンファレンスは、現在のデータベース研究の最先端の方向性と業界の最新アプリケーションを展示することに重点を置いており、世界のトップテクノロジー企業や企業の参加を集めています。研究機関。この会議ではシステムの革新性、完全性、実験計画などについて非常に高い要件が求められるため、VLDB 会議の論文採択率は一般に低い (約 18%)。

選ばれた論文の中で、Tencent Cloud、南京大学、チューリッヒ工科大学が共同開発した「データベースのスナップショット分離の効率的なブラックボックス チェック」ソリューションは、新しいブラックボックス チェックを提案しています。プロセッサである PolySI は、効率的に実行できます。スナップショット分離 (SI) をチェックし、違反が検出された場合にわかりやすい反例を提供します。

スナップショット分離は一般的な弱い分離レベルであり、シリアル化によって引き起こされるパフォーマンスの損失を回避し、多くの一般的なデータ異常を防ぐことができます。ただし、スナップショット分離保証を提供すると主張する一部の運用クラウド データベースでは依然として SI データの異常が発生し、特に金融分野に大きな影響を与える可能性があります。業界に存在する同様のツールは、スナップショット分離レベルのテストをサポートしていないか、効率が低いかのいずれかです。データベース システムの複雑さと、データベース内の内部情報にアクセスできないことが多いという事実を考慮すると、ブラックボックスのスナップショット分離チェッカーが業界で緊急に必要とされています。

この問題を解決するために、私たちは「PolySI」アルゴリズムとツールを提案、設計しました。 PolySI の理論的基礎は、PolySI の正確さと完全性を保証する一般化ポリグラフ (GP) に基づく SI 特性定理です。 PolySI は SMT ソルバー (MonoSAT) を採用し、GP のコンパクトな制約エンコーディング スキームとドメイン固有の最適化を活用して SMT 解決を加速します

現在、広範な評価を通じて、PolySI は既知の SI 異常を再現することに成功し、新しい SI 異常が検出されました3 つの実稼働クラウド データベースで、わかりやすい反例を提供します。 PolySI は、複数のクラスのワークロードの下で現在の最先端の SI ブラック ボックス チェッカーよりも優れたパフォーマンスを発揮し、大規模なワークロードに拡張できます。

私たちの理解によれば、Tencent Cloud と Simon Fraser University が共同で完成させた論文「スナップショット データベースのオンライン スキーマ進化は (ほぼ) 無料です」では、「Tesseract」メソッドと呼ばれる新しいオンラインおよびトランザクション スキーマ進化が紹介されています。データベースのスキーマをオンラインで変更するプロセスで直面する課題を解決するには

現在、最新のデータベース アプリケーションでは、ニーズの変化に応じてスキーマを変更することがよくあります。データベースのスキーマをオンラインで変更する主な利点は、データベースのスキーマをオンラインで変更する必要がないことです。データベース サービスを停止したり、進行中のトランザクションを中断して構造を変更したりできるため、メンテナンスやデータベースの再起動のためのダウンタイムを必要とせずに、データベースが動的な変更に対応できるようになります。

既存のデータベース システムでは、オンラインおよびトランザクション スキーマ (スキーマ) の進化がサポートされていますが、いくつかの課題にも直面しています。 1 つ目はデータの整合性の問題で、構造を変更する場合、データの整合性を確保するために、トランザクションなどのメカニズムを使用してデータの完全性と正確性を確保する必要があります。次に、実行時間が長いという問題があり、特に大規模なデータベースや複雑な構造の変更の場合、一部の構造の変更は完了までに時間がかかることがあり、データベースのパフォーマンスに一定の影響を与える可能性があります。したがって、ビジネスへの影響を最小限に抑えるために、適切な時間枠で変更を行う必要があります。

過去のソリューションでは、スキーマの進化に「パッチ」を適用して既存のシステムに適用するために、アドホックなアプローチがよく使用されていました。その結果、多くの特殊なケースと不完全な機能が発生しました。したがって、アプリケーションではスキーマ変更を行うために慎重に計画されたダウンタイムが必要になることが多く、可用性が犠牲になります。

上記の欠点を回避するには、Tesseract が活躍します。広く使用されているマルチバージョン データベース システムでは、スキーマの進化は、いわゆる変更としてのデータ定義 (DDaM) と呼ばれる、テーブル全体に対するデータ変更操作としてモデル化できます。このように、Tesseract は同時実行制御プロトコルを活用することで、ほぼゼロコストでパターンをサポートできます。

Tesseract アプリケーションのテストでは、既存のスナップショット分離プロトコルに簡単な調整を加えました。 40 コア サーバー上のワークロード下で、Tesseract はダウンタイムなしでオンラインのトランザクション スキーマ進化を実現し、進化プロセス中に高いアプリケーション パフォーマンスを維持できます。

トップ データベース カンファレンス VLDB に参加することで、Tencent Cloud は最新のデータベース分野における技術の進歩と革新的な方向性は、世界の技術開発者と同時に共有され、データベース分野の技術と産業の発展にとって非常に貴重な参考事例も提供されます。将来的に、Tencent Cloud はデータベース関連の技術、製品、エコロジー機能を改善し続け、あらゆる層に便利で使いやすいデータベース サービスを提供していきます。

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