Перенос данных на чистую базу (постановка)

Версия 11:04, 23 февраля 2012

Принципы ускорения:

• последовательное неиндексированное чтение исходных данных
• отключение индексов, триггеров, ключей, ограничений на конечной базе данных
• обработка множества идентификаторов в оперативной памяти

Пусть:

• A -- исходная база данных.
• B -- конечная база данных.
• T -- множество всех таблиц в базе данных.
• T^' -- множество таблиц, целиком переносимых на конечную БД.
• T^'' -- множество главных таблиц БО, частично переносимых на конечную БД.
• M -- множество идентификаторов, требуемых в базе В по условиям целостности.
• М^' -- множество идентификаторов, подлежащих удалению из В.
• М^'' -- множество идентификаторов, подлежащих перепроверке.

Выполняется условие:

T = T^' U T^''

Алгоритм усечения базы В построим следующим образом:

1. Перед началом процесса проверяем базу А:
   1. отключенные внешние ключи должны быть включены
   2. блокировка периода должна быть снята
   3. кэш не должен превышать 500 Мб
   4. аудит должен быть отключен
   5. Пользователю рекомендуется провести бэкап-разбэкап исходной базы перед началом процесса.
2. База В получается из базы А путем копирования и присвоения нового идентификатора базы данных.
3. Удаляем из базы В все индексы, первичные ключи, внешние ключи. Деактивируем все триггеры.
4. Обрабатываем таблицы из T^'. Сканируем каждую запись:
   1. Заносим ИД в М.
   2. Заносим все ссылки на таблицы из T^'' и T^''' в М.
5. Обрабатываем таблицы из T^''.Сканируем каждую запись:
   1. Если ИД в М, то заносим все ссылки на таблицы из T^'' и T^''' в М.
   2. Если ИД не в М, то проверяем на условие переноса. Если запись подлежит переносу, то заносим в М ИД и все ссылки на таблицы из T^''.
   3. Если запись подлежит удалению, то заносим ее ИД в М^'.
   4. При этом, перед занесением ссылки в М проверяем ее наличие в М^'. Если она присутствует там, то помещаем ее в М^'' и в М.
6. Обрабатываем таблицы из T^'''. Сканируем каждую запись:
   1. Если ИД в М, то заносим все ссылки на таблицы из T^'' в М.
   2. При этом, перед занесением ссылки в М проверяем ее наличие в М^'. Если она присутствует там, то помещаем ее в М^'' и в М.
7. Обрабатываем все ИД из М^'' по алгоритму для таблиц из T^'''. Данный пункт повторяем, пока М^'' не станет пустым множеством.
8. Восстанавливаем на В удаленные ограничения, индексы и триггеры, руководствуясь информацией из А.

Специфика обработки отдельных видов таблиц

gd_document

Если на таблицу наложены условия, то она обрабатывается последней из всех таблиц T^''.

gd_ruid

Таблица не участвует в общем алгоритме. По окончании процесса, удаляем из нее записи с ИД из М^'.

Замечания по реализации

1. Системные записи (ИД менее 147 000 000) и ссылки на системные записи игнорируем полностью.
2. Подключение к базе В выполняем с отключенной сборкой мусора.
3. М и М^' -- битовые массивы, изначальные размеры которым устанавливаем исходя из диапазона идентификаторов, вычисленного как GD_G_UNIQUE - 147000000.Используем класс TgsHugeIntSet.
4. М^'' список именованных списков. Для каждой таблицы заводим отдельный список.
5. М^'' организуем с помощью класса TStringList:

Устаревшее

База B создается из копии метаданных А. На время переноса данных отключается принудительная запись и размер кэша устанавливается не более 500 Мб. Подключение осуществляется в режиме с отключенными триггерами базы данных. Генератор идентификаторов базы B увеличивается на заданную дельту.

В базе B создаем структуры:

1. для хранения структуры БД в части удаленных\отключенных объектов метаданных
2. для хранения информации о записях с начальным сальдо
3. для хранения лога изменения данных
4. для хранения информации об исходной БД

Считываем и запоминаем структуру базы B. Деактивируем или удаляем следующие объекты метаданных: триггеры, индексы, чеки, внешние ключи, первичные ключи, вычисляемые поля.

Создаем множество R для идентификаторов объектов, подлежащих переносу из А в B.

Выводим сальдовые значения и помещаем их в B. Помещаем в R идентификаторы объектов, необходимых для суммарных значений.

Все таблицы мы подразделяем на:

• таблицу gd_document
• главные таблицы БО (кроме gd_document)
• таблицы, связанные 1-к-1 в реляционной модели
• детальные таблицы (таблицы с дополнительной информацией, таблицы с позициями документов, таблицы документов)
• таблицы-связки для атрибутов типа множество
• прочие таблицы (без идентификатора ИД или со сложным первичным ключем)
• таблица GD_RUID (id в этой таблице будет обязательно дублироваться с одним из id из другой таблицы в БД)
• таблицы, которые используют свои генераторы для присвоения идентификаторов (например, GD_USERGROUP)

Списки таблиц упорядочиваем по возрастанию количества внешних ссылок на таблицу.

Алгоритм переноса:

1. Проходимся по таблицам-связкам для множеств и помещаем в R все встреченные идентификаторы элементов множеств.
2. Организуем цикл по прочим таблицам. Для каждой сканируем все записи и добавляем все встреченные ссылки в R.
3. Сканируем шапки из таблицы gd_document. Проверям на условия переноса. Если условия выполнены и ИД записи еще нет в R то:
   1. сканируем все поля-ссылки в этой записи и добавляем в R идентификаторы.
   2. добавляем ее идентификатор в R.
4. Сканируем позиции из таблицы gd_document. Если ИД записи еще нет в R и ИД шапки находится в R, то:
   1. сканируем все поля-ссылки в этой записи и добавляем в R идентификаторы.
   2. добавляем ее идентификатор в R.
5. Организуем цикл по главным таблицам БО. Внутри каждой таблицы организуем цикл по всем записям. Если ИД записи не в R и по условиям она подлегает переносу, то:
   1. сканируем все поля-ссылки в этой записи и добавляем в R идентификаторы.
   2. добавляем ее идентификатор в R.
6. Организуем цикл по детальным таблицам и по таблицам 1-к-1. Если ИД главной записи находится в R, то:
   1. сканируем все поля-ссылки в этой записи и добавляем в R идентификаторы.
   2. добавляем ее идентификатор в R.
7. Если в процессе выполнения пунктов 3-6 в R добавлен хотя бы один новый идентификатор, то повторяем цикл начиная с шага 3.
8. Переносим данные из А в B:
   1. все данные прочих таблиц
   2. для таблиц с идентификаторами -- все записи, которые зафиксированы в R
   3. для таблиц-связок -- все записи, относящиеся к объектам из R

Примечание: при выполнении шагов 5 и 6, если таблица имеет древовидную структуру, то организуется цикл от первой до последней записи, который повторяется пока в процессе обработки не было добавлено ни одного нового ИД в R.

Восстанавливаем в B удаленные и деактивированные объекты метаданных.

В базе B на каждую таблицу создаются триггеры после изменения и после удаления, которые синхронизируют изменения с базой А. (или фиксируют изменения для последующей синхронизации).

Создаем в А таблицу и записываем параметры базы B.

Работа с базой А после разделения

IDA -- значение генератора из БД А на момент старта процесса. IDB = IDA + 1000000 -- значение генератора в БД B, устанавливаемое на момент окончания процесса.

В базе А создается триггер на коммит транзакции, который проверяет, если значение генератора больше, чем IDB - 1000, то выдается исключение.

Слияние баз А и B

Сначала выполняются все отложенные операции синхронизации изменений в B.

Создается база C, как копия метаданных базы B. Запоминается ее структура. Отключаются индексы, чеки, триггеры, ключи. Переносится на нее информация из A и из B. Не переносятся суммарные данные. Восстанавливаются ключи, индексы, триггеры, чеки.

В общем случае потребуется на базу А накатить все настройки, которые были установлены на B с момента разъединения этих баз.

Альтернативный способ переноса данных на чистую базу

1. Базу В делаем из базы А с помощью утилиты nbackup. В начальном состоянии -- это точная копия базы А.
2. Определяем зависимости на базе А.
   1. Все таблицы подразделяем на:
      1. Таблицы с целочисленным первичным ключем (без разницы, это главная таблица БО или присоединенная 1-к-1)
      2. Таблицы-связки для множеств
      3. Прочие таблицы (без ключа, с нецелочисленным ключем, со сложным ключем)
   2. Для хранения зависимостей нам понадобятся структуры:
      1. Массив M ссылок на блоки памяти. Номер ячейки в массиве соответствует идентификатору. Содержимое ячейки -- это номер блока со ссылками.
      2. Массив S блоков ссылок. Каждый блок имеет размер 16 байт и содержит в себе три ссылки и номер следующего блока в цепочке.
   3. Организуем цикл по всем таблицам в БД
      1. Прочие таблицы пропускаем.
      2. Таблицы с целочисленным ключем обрабатываем следующим образом:
         1. Проверяем ячейку с номером, равным идентификатору, в М. Если она пуста, то берем очередной свободный блок в S и его номер заносим в ячейку. Блок заполняем ссылками из рассматриваемой записи. Если ссылки не умещаются в один блок, то берем следующий. В каждом предыдущем блоке хранится номер следующего в цепочке. При этом, не заносим дважды повторяющиеся ключи.
         2. Если ячейка не пуста, то берем из нее номер первого блока в цепочке и считываем все идентификаторы (они понадобятся нам, чтобы избежать дублирования). Дописываем в цепочку блоков идентификаторы из рассматриваемой записи. При необходимости выделяем новые блоки и добавляем их в цепочку.
      3. Таблицы-связки обрабатываем следующим образом: заносим в цепочку идентификатор элемента множества для объекта, которому принадлежит данный атрибут типа множество.
3. Удаляем ключи, индексы, деактивируем триггеры.