In client-server database management systems, inter-transaction caching is an effective technique for improving the performance. However, inter-transaction caching raises the need of a cache consistency maintenance (CCM) protocol to ensure that cached copies at clients are kept mutually consistent. Such a protocol could be complex to implement and expensive to run, since it basically possesses both aspects of concurrency control and replica management. In this paper, we propose new CCM schemes, called DL and DL-ST, based on the primary copy locking algorithm. In designing DL, the primary concern was focused on network traffic alleviation, since the communication overhead is known to have a crucial impact on the performance of client-server DBMSs. This has been accommodated by combining a number of lock requests and a data-shipping request into a single message packet. However, in DL, the nature of deferred locking as well as the check-on-cache-miss policy could induce a large number of transaction aborts in an environment where data contention is severe. In order to alleviate negative impact of transaction abort, we have developed a new notion of shadow transaction, which is a backup-purpose one for coping with a potential inconsistent retrieval of the database. This notion and the locking mechanism of DL have been incorporated into DL-ST.
The performances of DL-based schemes, C2PL, and O2PL-I have been evaluated through a simulation approach under UNIFORM, HIGHCON, and HOTCOLD workloads in order to probe their performance tradeoffs. The simulation results indicate that DL is capable of providing a reasonable or superior performance across a wide range of workloads. The following essential properties of DL lead to its superior performance: (1) it could significantly reduce the number of message exchanges between a server and clients, (2) it could keep a relatively large effective buffer size, (3) it could provide an enhanced level of concurrency. DL-ST is capable of providing a better performance than DL in an environment where the level of data contention is severe.
의뢰자 제공자 자료기지 관리체계에서 거래 사이의 캐슁은 성능을 향상시키기 위한 효과적인 기술이다. 그러나, 의뢰자에 데이타 캐슁을 허용하면 동일한 데이타에 대한 중복 사본들이 존재 가능하기 때문에 이들 사이의 일관성을 보장하기 위한 캐쉬 일관성 유지 기법이 필요하다. 이와 같은 CCM 기법은 기본적으로 동시성 제어와 사본 관리의 양면성을 지니고 있기 때문에 구현하기가 어려울 뿐만 아니라, 수행시키는데도 부담이 따른다. 본 논문에서는 주사본 잠금기법에 근거하여 DL과 DL-ST로 불리우는 새로운 CCM 기법을 제안한다. 중복 사본들 사이의 일관성을 유지하기 위해 필요한 통신 부담은 의뢰자 제공자 자료기지 체계의 성능에 상당한 영향을 미치는 것으로 알려져 있기 때문에, DL을 설계하는데 있어서 본 논문의 주요 목표는 통신 부담의 경감화에 집중되었다. 이 목표는 수개의 잠금 요청과 데이타 전송 요청을 하나의 단일 전문으로 구성함에 의해 실현되었다. 그러나 DL에서는 지연된 잠금의 특성으로 인하여 데이타 상충이 많이 발생하는 환경에서는 거래의 철회가 많이 발생할 수 있다. 거래의 철회로 인하여 야기되는 부정적 측면을 완화하기 위하여 본 논문에서는 비일관적 자료기지 검색에 대처하기 위하여 보완 목적의 거래인 그림자 거래라는 새로운 개념을 제안하였다. 그리고 이 개념과 DL의 잠금기법을 DL-ST로 통합하였다.
DL에 기초한 기법들과 C2PL과 O2PL-I의 성능을 UNIFORM, HIGHCON, 그리고 HOTCOLD 환경에서 모의 실험을 통하여 분석하였다. 이 모의 실험을 통하여 DL 기법은 여러 환경에서 우수한 성능을 발휘할 수 있다는 것이 입증되었다. 다음과 같은 DL기법이 지니는 특징으로 인하여 DL이 다른 기법들에 비해 우수한 성능을 발휘했다: (1) DL 기법은 의뢰자와 제공자 사이에 필요로 하는 전문의 수를 상당히 줄일 수 있다. (2) DL 기법은 비교적 큰 효과적인 캐쉬 크기를 유지할 수 있다. (3) DL 기법은 향상된 동시성의 정도를 제공할 수 있다. DL-ST 기법은 데이타 상충이 심한 환경에서 DL 기법보다 우수한 성능을 발휘한다.
