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TWI706259B - 資料的查詢方法及查詢裝置 - Google Patents

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TWI706259B
TWI706259B TW103132811A TW103132811A TWI706259B TW I706259 B TWI706259 B TW I706259B TW 103132811 A TW103132811 A TW 103132811A TW 103132811 A TW103132811 A TW 103132811A TW I706259 B TWI706259 B TW I706259B
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Abstract

本申請提供一種資料的查詢方法，所述資料保存在至少兩個不同的資料庫中，所述方法包括：接收基於業務模型的查詢請求；所述業務模型包括業務元素；根據業務模型與儲存模型的轉換規則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；所述儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；所述轉換規則包括業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係；按照所述執行方式訪問對應的資料庫。通過本申請的技術方案，避免了資料在不同資料庫間的導入匯出，而且能夠對適用的資料庫沒有限制；同時在使用者層面遮罩了底層資料庫的差異，提高了查詢的便利性和完備性。

Description

資料的查詢方法及查詢裝置
本申請關於資料庫技術領域，尤其關於一種資料的查詢方法及資料的查詢裝置。
隨著社交網路和移動互聯網的發展，資料呈現爆炸式增長，甚至過去數年裡產生的資料量超越了以往數千年的資料量。資料成為企業最寶貴的資源，而資料採擷、資料分析等技術的不斷深入，使得企業決策越來越依賴於資料，全面、完整的資料將為決策提供更好的支援。
企業可獲得的資料往往涉及到各種不同的儲存引擎和儲存模式，例如，既有RDS(Relational Database Service，關係型數據庫服務)類型的資料庫，包括Oracle、MySQL、OceanBase等儲存引擎，也有KV(Key-Value，鍵值)類型的資料庫，包括Tair、Hbase等儲存引擎。如果某個上層業務需要查詢所有這些資料庫，則實現起來有一定難度。
現有技術中，微軟的Polybase技術通過將PDW(Parallel Data Warehouse，並行資料倉庫)中的資料匯 出或導入到Hadoop，可以實現關聯查詢Hadoop資料和關係型數據庫，從而能夠部分實現上述功能。但是，將資料導入匯出Hadoop仍需要相當的工作量，並且不能夠適配所有的儲存引擎(如Tair、OceanBase等並不適用)，影響了資料查詢的完整性。
有鑑於此，本申請提供一種資料的查詢方法，所述資料保存在至少兩個不同的資料庫中，所述方法包括：接收基於業務模型的查詢請求；所述業務模型包括業務元素；根據業務模型與儲存模型的轉換規則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；所述儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；所述轉換規則包括業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係；按照所述執行方式訪問對應的資料庫。
本申請還提供了一種資料的查詢裝置，所述資料保存在至少兩個不同的資料庫中，所述裝置包括：請求接收單元，用於接收基於業務模型的查詢請求；所述業務模型包括業務元素；轉換單元，用於根據業務模型與儲存模型的轉換規則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；所述儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；所述轉換規則包括業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係； 資料庫訪問單元，用於按照所述執行方式訪問對應的資料庫。
由以上技術方案可見，本申請的實施例通過業務模型和儲存模型間的轉換規則，將使用者以業務模型為基礎的查詢請求轉換為針對所查詢資料庫的執行方式，不僅避免了資料在不同資料庫間的導入匯出，而且能夠對適用的資料庫沒有限制；同時在使用者層面遮罩了底層資料庫的差異，提高了查詢的便利性和完備性。
圖1是本申請實施例中業務模型的一種中繼資料描述示例圖；圖2是本申請實施例中資料的查詢方法的流程圖；圖3是計算設備的一種硬體結構圖；圖4是本申請實施例中一種資料的查詢裝置的邏輯結構圖。
本申請的實施例提出一種新的資料的查詢方法來解決現有技術中存在的問題。本申請的實施例中，按照業務需求，總結業務特徵，生成面向業務的業務模型；依據被訪問資料庫的儲存引擎、資料儲存結構、儲存模式等因素生成儲存模型；在業務模型和儲存模型之間建立轉換規則，將使用者從業務角度所做的查詢轉換為匹配於被訪問資料 庫的查詢指令，從而能夠適配與任何類型的資料庫；並且對用戶而言只需關注於業務本身，遮罩了底層的資料差異。
業務模型通常由業務人員分析業務的具體場景，將完成業務場景所需的各項資訊作為業務元素，並且結合業務特徵總結這些業務元素之間的關聯關係，從而生成描述業務場景的業務模型。
在一種實施方式中，可以採用以中繼資料格式來描述業務場景的業務模型。例如，一個業務模型可以用如下中繼資料描述，其示意圖請參見圖1：業務元素子集：定義該業務模型中包括的各項業務元素；約束子集：定義業務元素的約束資訊、和/或業務元素之間的約束資訊；如業務元素的值域範圍、某些業務元素不能同時使用等；實例子集：定義業務元素的實例資訊，即使用業務元素描述的實例是哪些；流子集：定義資料流程資訊，即與業務元素相關的時序流程、動作等；映射子集：定義本業務模型與其他業務模型的映射關係，包括與其他模型之間的關聯、對應以及相互轉換的情形。
以一種具體的業務場景一一客戶管理為例，總結業務特徵抽象的業務模型一一客戶模型的中繼資料描述包括： 業務元素子集：客戶編號、客戶名稱、客戶類型、客戶聯繫方式；約束子集：客戶編號、客戶名稱不能為空；客戶類型為個人或機構二選一；實例子集：客戶模型的實例有個人客戶和機構客戶。
通過採用中繼資料語言，在更高的抽象層面統一了業務元素和業務模型的建模方法，提供了完整、共用、一致的業務元素和業務模型的視圖。
本申請的實施例中，儲存模型描述所查詢資料庫的資料儲存，包括定義一個資料儲存所需的必要資訊，還可以包括各類實際儲存引擎共性的資訊。具體而言，儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊，還可以包括儲存資料來源名稱、儲存資料來源類型、儲存sharding(分片)模式和/或儲存資料區名稱。
所查詢資料庫的屬性資訊包括資料庫中實體型所具有的屬性；儲存資料來源名稱包括用來建立到所查詢資料庫的連接所需的資訊；儲存資料來源類型可以是所查詢資料庫的儲存引擎等資訊；儲存sharding模式可以是讀寫分離、水準拆分等；儲存資料區名稱對關係型數據庫可以是表，對KV儲存可以是命名空間等。
可以根據具體的應用場景需要來確定儲存模型中具體要包括哪些資訊。例如，如果需要查詢的所有資料庫都採用同樣的sharding模式、具有同樣的儲存資料來源類型，則儲存模型中可以不包括這兩項。
儲存模型可以人工生成，也可以由程式自動生成。
本申請實施例中的資料查詢方法應用於所查詢的資料保存在至少兩個不同的資料庫中的場景。這些資料庫的不同是指對這些資料庫做相同的查詢時，其具體的實現方式不同，例如，可以是所採用的儲存引擎不同，也可以是儲存引擎相同而資料的組織形式不同。本實施例中，資料查詢方法的流程如圖2所示。
在步驟S210，接收基於業務模型的查詢請求。
本實施例中，向使用者提供基於業務模型的查詢方式。由於業務模型以業務元素為基礎，使用者的查詢請求中通常包括基於業務元素的查詢準則。如前所述，業務模型是針對業務場景抽象而成的，基於業務模型的查詢方式可以使得使用者關注於業務需求本身，而不必關心底層不同資料庫之間的差異。
查詢請求的格式可以根據業務需求自行定義，也可以參照資料庫的查詢指令來定義。本實施例對此不作限定。
在一種實施方式中，可以在查詢請求包括兩種基於業務元素的查詢準則：基於業務元素的儲存獲取條件和結果過濾條件。其中，儲存獲取條件用來作為查詢準則，將查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；而結果過濾條件用來作為在結果中進行過濾的條件，在從各個資料庫獲得的訪問結果中進行篩選(即，在步驟S230中獲得的查詢結果中進行篩選)。
例如，面向業務的查詢請求可以以CQL(Cassandra Query Language，Cassandra查詢語句)為載體，採用基於業務模型中繼資料的類sql(Structured Query Language，結構化查詢語言)查詢語言，來儘量完備、無歧義的描述查詢語義。
一種可能的CQL語句如下：
SELECT[業務元素，業務模型]FROM[業務模型]
ID業務元素判斷條件1[AND業務元素判斷條件2]
[WHERE業務元素判斷條件3[AND業務元素判斷條件4]]
上述語句的含義為：在業務模型中查找符合業務元素判斷條件1、業務元素判斷條件2(可選)、業務元素判斷條件3(可選)和業務元素判斷條件4(可選)的業務元素或業務模型。其中，業務元素判斷條件1和業務元素判斷條件2為儲存獲取條件，業務元素判斷條件3和業務元素判斷條件4為結果過濾條件。
在步驟S220，根據業務模型與儲存模型的轉換規則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式。
業務模型到儲存模型之間的轉換規則將業務模型中的業務元素與所查詢資料庫中儲存的資料聯繫起來，並且將面向業務的查詢請求轉換為所查詢面向資料庫的查詢指令，從而將從使用者接收的查詢請求轉換為匹配於資料庫的執行方式。
轉換規則中包括業務元素與所查詢資料庫中屬性的對 應關係。例如，一個名稱為CsCustomer的業務模型，包括業務元素UserType；一個名稱為cs_customer的儲存模型，包括屬性user_type；則業務模型CsCustomer到儲存模型cs_customer的轉換規則可以是：「CsCustomer,UserType,cs_customer,user_type,oneToOneMapping」，含義為Customer業務模型中的UserType業務元素在cs_customer儲存模型中的user_type屬性欄位裡，這個業務元素與屬性之間是一一映射的(即在資料庫中是什麼值，在業務模型裡就是什麼值)。在根據轉換規則將查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式時，會按照業務元素與屬性的對應關係，將查詢準則、或者還包括查詢物件由業務元素描述轉換為由資料庫的屬性描述。
根據具體的業務場景、所採用的業務模型和儲存模型，轉換規則中還可以包括將查詢請求轉換為對資料庫訪問指令所需的其他規則。例如，要查詢的資料庫採用不同儲存引擎(如包括Oracle資料庫和Tair資料庫的情形)，則轉換規則中，還會包括所查詢資料庫的儲存資料來源類型；在根據轉換規則將查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式時，會按照所查詢資料庫的儲存引擎類型，將查詢請求轉換為匹配於該儲存引擎類型的執行方式。
轉換規則可以人工生成，也可以由程式根據業務模型和儲存模型自動生成，本申請實施例對如何生成轉換規則不作限定。
需要說明的是，匹配於所訪問的資料庫的執行方式，可以是直接訪問該資料庫、對該資料庫進行直接查詢的執行方式，也可以是通過調用某個資料庫中介軟體對所訪問資料庫進行訪問的執行方式，本實施例中不作限定，只要能夠從被訪問的資料庫中獲得查詢結果即可。
在步驟S230，按照轉換後的執行方式訪問對應的資料庫。
在將使用者基於業務模型的查詢請求轉換為與所查詢資料庫對應的執行方式後，按照上述執行方式訪問對應的資料庫，獲得查詢結果。
在一種實施方式中，可以增加對所查詢資料庫的執行模式的控制。例如，在某個所查詢資料庫的併發訪問量超過一定程度時延遲後續查詢請求的執行；當某個所查詢資料庫有多個物理儲存備份時，將當前的查詢請求路由到訪問量較少的備份上；等等。
可見，本申請的實施例中，通過面向業務的業務模型和面向儲存的儲存模型間的轉換規則，將使用者以業務模型為基礎的查詢請求轉換為針對所查詢資料庫的執行方式，不僅避免了資料在不同資料庫間的導入匯出，而且能夠對適用的資料庫沒有限制；同時在使用者層面遮罩了底層資料庫的差異，提高了查詢的便利性和完備性。
與上述流程實現對應，本申請的實施例還提供了一種資料的查詢裝置，應用在具有網路功能的計算設備上，如伺服器、電腦、手機等。該裝置可以通過軟體實現，也可 以通過硬體或者軟硬體結合的方式實現。以軟體實現為例，作為邏輯意義上的裝置，是通過所在設備的CPU將對應的電腦程式指令讀取到記憶體中運行形成的。從硬體層面而言，除了圖3所示的CPU、記憶體以及非揮發性記憶體之外，信標資料傳輸裝置所在的裝置通常還包括用於進行通信的晶片等其他硬體。
圖4所示為本實施例提供的一種資料的查詢裝置，所查詢的資料保存在至少兩個不同的資料庫中，所述裝置包括請求接收單元、轉換單元和資料庫訪問單元，其中：請求接收單元用於接收基於業務模型的查詢請求；所述業務模型包括業務元素；轉換單元用於根據業務模型與儲存模型的轉換規則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；所述儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；所述轉換規則包括業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係；資料庫訪問單元用於按照所述執行方式訪問對應的資料庫。
較佳的，所述業務模型以中繼資料格式描述業務場景，還包括以下各項中的至少一項：業務元素的約束資訊、業務元素間的約束資訊、業務元素的實例資訊、資料流程資訊、與其他業務模型的映射關係。
較佳的，所述儲存模型描述所查詢資料庫的資料儲存，還包括以下各項中的至少一項：儲存資料來源名稱、儲存資料來源類型、儲存分片sharding模式、儲存資料區名稱。
在一種實施方式中，所述轉換單元具體用於：按照所查詢資料庫的儲存引擎類型，將所述查詢請求轉換為匹配於所述儲存引擎類型的執行方式。
所述查詢請求中，可以包括基於業務元素的儲存獲取條件和結果過濾條件；此時，所述轉換單元具體用於：以儲存獲取條件作為查詢準則，將所述查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；所述裝置還包括：篩選單元，用於在從各個資料庫獲得的訪問結果中，按照結果過濾條件進行篩選。
從以上各種方法和裝置的實施方式中可以看出，相對於現有技術通過將資料在不同資料庫間導入匯出，本申請的實施例建立業務模型和儲存模型，使用者基於業務模型進行查詢，通過業務模型和儲存模型間的轉換規則來將使用者的查詢請求轉換為對資料庫的訪問指令，從而能夠實現對各種資料庫的統一查詢，使得查詢資料更為全面；同時向使用者遮罩了底層資料庫的差異，使得查詢更為便利。
在一個典型的配置中，計算設備包括一個或多個處理器(CPU)、輸入/輸出介面、網路介面和記憶體。
記憶體可能包括電腦可讀媒體中的非永久性記憶體，隨機存取記憶體(RAM)和/或非揮發性記憶體等形式，如唯讀記憶體(ROM)或快閃記憶體(flash RAM)。記憶體是電腦可讀媒體的示例。
電腦可讀介質包括永久性和非永久性、可移動和非可 移動媒體可以由任何方法或技術來實現資訊儲存。資訊可以是電腦可讀指令、資料結構、程式的模組或其他資料。電腦的儲存介質的例子包括，但不限於相變記憶體(PRAM)、靜態隨機存取記憶體(SRAM)、動態隨機存取記憶體(DRAM)、其他類型的隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、電可擦除可程式設計唯讀記憶體(EEPROM)、快閃記憶體或其他記憶體技術、唯讀光碟唯讀記憶體(CD-ROM)、數位多功能光碟(DVD)或其他光學儲存、磁盒式磁帶，磁帶磁磁片儲存或其他磁性存放裝置或任何其他非傳輸介質，可用於儲存可以被計算設備訪問的資訊。按照本文中的界定，電腦可讀媒體不包括暫存電腦可讀媒體(transitory media)，如調製的資料信號和載波。
還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。
本領域技術人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、系統或電腦程式產品。因此，本申請可採用完全硬體實施例、完全軟體實施例或結合軟體和硬體方面的實施例 的形式。而且，本申請可採用在一個或多個其中包含有電腦可用程式碼的電腦可用儲存介質(包括但不限於磁碟記憶體、CD-ROM、光學記憶體等)上實施的電腦程式產品的形式。
以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，並不用以限制本申請，凡在本申請的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的範圍之內。

Claims (10)

  1. 一種資料的查詢方法，所述資料保存在至少兩個不同的資料庫中，其特徵在於，該方法包括：接收基於業務模型的查詢請求；該業務模型包括業務元素；根據該業務模型與儲存模型的轉換規則，將該查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；該儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；該轉換規則包括該業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係；按照該執行方式訪問對應的資料庫；以及按照該執行方式，在判定出該至少兩個不同的資料庫之一者的併發訪問量超過一預定數量時，延遲對於該至少兩個不同的資料庫之該一者後續訪問，或當該至少兩個不同的資料庫之該一者有多個物理儲存備份時，將該查詢請求路由到訪問量較少的備份上。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該業務模型以中繼資料格式描述業務場景，還包括以下各項中的至少一項：業務元素的約束資訊、業務元素間的約束資訊、業務元素的實例資訊、資料流程資訊、與其他業務模型的映射關係。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該儲存模型描述所查詢資料庫的資料儲存，還包括以下各項中的至少一項：儲存資料來源名稱、儲存資料來源類型、儲 存分片(sharding)模式、儲存資料區名稱。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該將查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式，包括：按照所查詢資料庫的儲存引擎類型，將該查詢請求轉換為匹配於該儲存引擎類型的執行方式。
  5. 根據申請專利範圍第1至4項中任一項所述的方法，其中：該查詢請求包括基於業務元素的儲存獲取條件和結果過濾條件；所述將該查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式，包括：以該儲存獲取條件作為查詢準則，將該查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；該方法還包括：在從各個資料庫獲得的訪問結果中，按照該結果過濾條件進行篩選。
  6. 一種資料的查詢裝置，所述資料保存在至少兩個不同的資料庫中，其特徵在於，該裝置包括：請求接收單元，用於接收基於業務模型的查詢請求；該業務模型包括業務元素；轉換單元，用於根據該業務模型與儲存模型的轉換規則，將該查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式；該儲存模型包括所查詢資料庫的屬性資訊；該轉換規則包括該業務元素與所查詢資料庫中屬性的對應關係；以及資料庫訪問單元，用於按照該執行方式訪問對應的資料庫，該資料庫訪問單元更組態以按照該執行方式，在判 定出該至少兩個不同的資料庫之一者的併發訪問量超過一預定數量時：延遲對於該至少兩個不同的資料庫之該一者後續訪問，或當該至少兩個不同的資料庫之該一者有多個物理儲存備份時，將該查詢請求路由到訪問量較少的備份上。
  7. 根據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，該業務模型以中繼資料格式描述業務場景，還包括以下各項中的至少一項：業務元素的約束資訊、業務元素間的約束資訊、業務元素的實例資訊、資料流程資訊、與其他業務模型的映射關係。
  8. 根據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，該儲存模型描述所查詢資料庫的資料儲存，還包括以下各項中的至少一項：儲存資料來源名稱、儲存資料來源類型、儲存分片(sharding)模式、儲存資料區名稱。
  9. 根據申請專利範圍第6項所述的裝置，其中，該轉換單元具體用於：按照所查詢資料庫的儲存引擎類型，將該查詢請求轉換為匹配於該儲存引擎類型的執行方式。
  10. 根據申請專利範圍第6至9項中任一項所述的裝置，其中：該查詢請求包括基於業務元素的儲存獲取條件和結果過濾條件；該轉換單元具體用於：以該儲存獲取條件作為查詢準則，將該查詢請求轉換為匹配於所查詢資料庫的執行方式； 該裝置還包括：篩選單元，用於在從各個資料庫獲得的訪問結果中，按照該結果過濾條件進行篩選。
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