Разработка параллельной СУБД на основе последовательной СУБД PostgreSQL с открытым исходным кодом

Abstract

Статья посвящена разработке параллельной системы управления базами данных (СУБД) путем внедрения механизмов параллельной обработки запросов на основе концепции фрагментного параллелизма в свободно распространяемую на уровне исходных кодов СУБД PostgreSQL. Описана архитектура и принципы реализации параллельной СУБД PargreSQL для кластерных вычислительных систем, разрабатываемой на основе свободно распространяемой СУБД PostgreSQL. СУБД PostgreSQL является подсистемой в рамках системы PargreSQL. Описаны изменения, которые требуется внести в исходные тексты подсистем СУБД PostgreSQL. В исходные тексты PostgreSQL вносятся минимальные изменения. Изменения в структурах данных и алгоритмах инкапсулируются в новых файлах исходных текстов, подключаемых к исходным текстам PostgreSQL. Использование PargreSQL является прозрачным для пользовательских приложений. Подключение PargreSQL к прикладным программам, которые до этого использовали PostgreSQL, производится с минимальными изменениями в исходных кодах приложения. Параллельная СУБД PargreSQL, запущенная на одном вычислительном узле, работает так же, как последовательная СУБД PostgreSQL. The paper describes the architecture and implementation of PargreSQL parallel database management system (DBMS) for distributed memory multiprocessors. PargreSQL is based upon PostgreSQL opensource DBMS and exploits partitioned parallelism. The paper is devoted to development of a parallel database management system (DBMS) by means of embedding of the parallel query execution techniques based on partitioning parallelism concept into open-source PostgreSQL DBMS. The architecture and implementation principles of the parallel DBMS for cluster computing systems are described. PostgreSQL is a subsystem of PargreSQL. The necessary modifications of the PostgreSQL subsystems are described. These modifications suppose minimal changes in the source code. The changes in data structures and algorithms are encapsulated into separate source code files that are included into the original project file structure. The usage of PargreSQL is transparent for applications. It demands minimal modifications of an application’s source code. PargreSQL running on one computing node works like PostgreSQL.