Омский филиал, аспирант, 644043, Россия, г. Омск, ул. Певцова, 13
аспирант, Pevtsova str., 13, Omsk, 644043, Russia
Омский филиал, д-р техн. наук, профессор, 644043, Россия, г. Омск, ул. Певцова, 13
д-р техн. наук, профессор, Pevtsova str., 13, Omsk, 644043, Russia
В данной статье предлагается новый метод кэширования запросов к реляционной базе данных для систем с центральным сервером и распределенными клиентами. Данные загружаются в клиентский кэш, основываясь на запросах, выполненных на сервере БД. Каждому запросу ставится в соответствие таблица – результат выполнения запроса. Эти запросы имеют специальный вид, называемый "универсальный реляционный запрос", основанный на трех базисных операциях реляционной алгеб- ры: селекции, проекции, естественном соединении (natural join). Следует отметить, что такая форма запроса наиболее близка к естественному языку и большинство запросов может быть записано в этом виде. Кроме того, эта форма записи позволяет анализировать корректность запроса, проверяя свойство соединения без потери информации (СБПИ). Последовательные запросы могут исполняться на клиенте, используя кэш, если удастся определить, что результаты искомого запроса полностью содержатся в кэше. Для осуществления такой проверки анализируются области истинности логических ограничений искомого запроса и запросов, результаты которых уже содержатся в кэше. Требуемые операции могут быть проведены аналитически, без необходимости дополнительных запросов к базе банных. Предложенный метод может быть использован для определения недостающих в кэше данных и последующего запроса только на эти данные. Для этого также используются аналитические вычисления, что является принципиальным отличием данной статьи от существующих технологий. Для этой цели в статье представлено четыре теоремы. В первой и третьей теореме получены условия, позволяющие определить наличие необходимых данных, а во второй и четвертой получены условия вычисления данных только с использованием кэша. Проблема актуализации данных не затрагивается в этой статье. Однако она может быть решена путем учета запросов на сервере и обновлении данных при помощи триггеров. Статья публикуется в авторской редакции.
We propose a new method of client-side data caching for relational databases with a central server and distant clients. Data are loaded into the client cache based on queries executed on the server. Every query has the corresponding DB table – the result of the query execution. These queries have a special form called "universal relational query" based on three fundamental Relational Algebra operations: selection, projection and natural join. We have to mention that such a form is the closest one to the natural language and the majority of database search queries can be expressed in this way. Besides, this form allows us to analyze query correctness by checking lossless join property. A subsequent query may be executed in a client’s local cache if we can determine that the query result is entirely contained in the cache. For this we compare truth spaces of the logical restrictions in a new user’s query and the results of the queries execution in the cache. Such a comparison can be performed analytically , without need in additional Database queries. This method may be used to define lacking data in the cache and execute the query on the server only for these data. To do this the analytical approach is also used, what distinguishes our paper from the existing technologies. We propose four theorems for testing the required conditions. The first and the third theorems conditions allow us to define the existence of required data in cache. The second and the fourth theorems state conditions to execute queries with cache only. The problem of cache data actualizations is not discussed in this paper. However, it can be solved by cataloging queries on the server and their serving by triggers in background mode. The article is published in the author’s wording.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.