Nghiên cứu, đánh giá các phương pháp xử lý truy vấn trong các hệ quản trị dữ liệu quy mô lớn dựa trên mô hình CSDL trong bộ nhớ.. Khảo sát, tìm hiểu bài toán thực tiễn về xử lý cước thu
Trang 1Nâng cao hiệu năng xử lý giao tác với mô hình
CSDL trong bộ nhớ
Tạ Tuấn Anh
Trường Đại học Công nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn ThS Hệ thống thông tin: 60.48.05 Người hướng dẫn : TS Nguyễn Ngọc Hóa
Năm bảo vệ: 2013
57tr
Abstract Nghiên cứu, đánh giá các phương pháp xử lý truy vấn trong các hệ quản trị
dữ liệu quy mô lớn dựa trên mô hình CSDL trong bộ nhớ Khảo sát một số hệ quản trị CSDL trong bộ nhớ mã mở, lựa chọn hệ Redis để thử nghiệm Khảo sát, tìm hiểu bài toán thực tiễn về xử lý cước thuê bao đi động trả trước tại GMobile, chú trọng đến những thời điểm số lượng thuê bảo sử dụng đột ngột tăng cao như: khuyến mại nạp thẻ ngày thứ 3 may mắn, thời điểm bung ra gói cước mới, Tết Nguyên Đán, Quốc Khánh… Từ đó, nghiên cứu, xây dựng giải pháp sử dụng mô hình CSDL trong bộ nhớ
để nâng cao hiệu năng xử lý giao tác đồng thời Cài đặt thử nghiệm giải pháp với hệ quản trị CSDL mã mở Redis và so sánh, đánh giá với hệ thống mô phỏng trên hệ quản trị truyền thống Oracle
Keywords Cơ sở dữ liệu; Phương pháp xử lý truy vấn; Xử lý giao tác; Bộ nhớ; Công
nghệ thông tin
Content
Động lực nghiên cứu
Ngành viễn thông đã có lịch sử phát triển khá dài nhưng hiện nay nhu cầu, dịch
vụ viễn thông ngày càng được mở rộng cùng với sự gia tăng về số lượng thuê bao Việc xử lý, giải quyết thông tin cần chính xác, tin cậy, nhanh chóng và cải thiện hiệu năng truy vấn xử lý là một vấn đề cấp thiết
Hiện tại việc xử lý truy vấn liên quan đến việc quản lý, phát triển thuê bao, tính cước và các dịch vụ tương ứng gặp một số khó khăn Nhiều yếu tố tác động lên hệ thống hiện tại như: thời gian đáp ứng dài, độ trễ lớn hay phải nâng cấp về cấu hình phần cứng, tối ưu hóa phần mềm và cần thêm các giải pháp mới khi có sự thay đổi
Trang 2lớn về số lượng thuê bao hoặc phải xử lý số lượng lớn cuộc gọi trên một đơn vị thời gian, khiến hệ thống quá tải Việc lựa chọn mô hình cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ là một sự lựa chọn phù hợp và mang tính khả thi lớn vì nó có thể khắc phục được những nhược điểm kể trên
Một trong các thể hiện tiêu biểu nhất của mô hình cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ là
hệ quản trị cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ Redis Redis là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ được xây dựng theo mô hình khoá-giá trị (key-value) với cách tiếp cận lưu dữ liệu hoàn toàn trong bộ nhớ Mô hình quản trị dữ liệu này kết hợp với những
kỹ thuật xử lý song song cho phép Redis nâng cao hiệu năng xử lý giao tác một cách
rõ rệt so với một số hệ quản trị truyền thống
Mục tiêu của luận văn
Từ các vấn đề đã được nêu ra ở phần giới thiệu, mục tiêu của luận văn tập trung ứng dụng mô hình cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ nhằm nâng cao hiệu năng xử lý đối với bài toán “Xử lý cước thuê bao di động trả trước” Luận văn sẽ gồm những nội dung chính sau:
- Tìm hiểu, khảo sát và đánh giá các phương pháp xử lý truy vấn trong các hệ quản trị dữ liệu quy mô lớn dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu (CSDL) trong bộ nhớ (in-memory database) Từ đó xác định hệ quản trị CSDL trong bộ nhớ mã mở phù hợp để thử nghiệm
- Làm rõ thực trạng của bài toán thực tiễn về xử lý tính cước thuê bao đi động trả trước tại hãng Gtel mobile (Gmobile), chú trọng đến những thời điểm số lượng thuê bảo sử dụng đột ngột tăng cao như Tết nguyên đán, Quốc khánh, … Sau đó nghiên cứu, xây dựng giải pháp sử dụng mô hình CSDL trong bộ nhớ để nâng cao hiệu năng xử lý giao tác đồng thời
- Cài đặt thử nghiệm giải pháp với hệ quản trị CSDL Redis và so sánh, đánh giá với
hệ thống mô phỏng với một số hệ quản trị CSDL truyền thống như Oracle
Bố cục của luận văn
Mở đầu: Giới thiệu về đề tài luận văn, tính thiết thực của đề tài và tổ chức của luận văn
Chương 1 Cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ
- Nêu lên một số khái niệm về cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ
- Một số đặc điểm của cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ
- Ưu điểm và hạn chế của cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ
- Ứng dụng
Trang 3- Một số hệ quản trị cơ sở dữ liệu trong bộ nhớ
Chương 2 Bài toán xử lý cước thuê bao di động trả trước
- Bài toán tính cước
- Mô hình, cơ chế xử lý của hệ thống tính cước
- Thực trạng hệ thống tính cước và giải pháp cải tiến
Chương 3 Thực nghiệm
- Bài toán: Xử lý cước thuê bao di động trả trước Gmobile
- Thực nghiệm và đánh giá
- So sánh với hệ quản trị cơ sở dữ liệu truyền thống Oracle
Kết luận chung và những hướng phát triển tiếp theo: Tổng kết những kết quả đạt được qua luận văn, đề ra hướng phát triển, hoàn thiện cho đề tài nghiên cứu
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
[1] Đào Trọng Lực (2011), Tối ưu hóa xử lý giao tác với H-Store, Luận
văn Thạc sĩ, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội
Tiếng Anh
[2] Edgar Codd A Relational Model Of Data for Large Shared Data Banks, IBM
[3] Matthew A Russell (2011), “Mining the Social Web - Analyzing Data from Facebook, Twitter, LinkedIn, and Other Social Media Sites” , O'Reilly Media, 536p
[4] Shashank Tiwari (September 2011), “Professional NoSQL”, ISBN: 978-0-470-94224-6, 384 pages
[5] E P C Jones, D J Abadi, and S Madden (2010), "Low overhead concurrency control for partitioned main memory databases," in SIGMOD ’10: Proceedings of the 2010 international conference on Management of data, New York, NY, USA, pp 603-614
[6] Hasso Plattner & Alexander Zeier, “In-Memory-Data-Management”,
2011
[7] Oracle (2009), Using Oracle In-Memory Database Cache to Accelerate the Oracle Database
Trang 4[8] http://www.mcobject.com/in_memory_database
[9]
http://www.linuxforu.com/2012/01/importance-of-in-memory-databases/
[10] http://www.citd.edu.vn
[11] http://redis.io/
[12] http://www.voiceanddata.com.au/articles/48033-Big-data-Big-database-technologies
[13] http://www.dba-oracle.com/t_ram_database_vs_ssd.htm
[14] http://www.odbms.org/blog/2012/03/in-memory-database-systems-interview-with-steve-graves-mcobject/
[15] http://terracotta.org/
[16] http://www.oracle.com/technetwork/products/timesten/overview/index html
[17] http://www.monetdb.org/Home
[18] http://www.pcworld.com.vn/pcworld/printArticle.asp?arid=819
[19] http://lcm.csa.iisc.ernet.in/dsa/node122.html