专利名称：升级期间的在线数据库可用性的制作方法
技术领域：
本发明涉及升级期间的在线数据库可用性。
背景技术：
基于web的在线服务包括位于web服务器上的文件以及存储在数据库中的数据。 例如，存在大量位于不同网络中的服务器，以处理针对该服务的通信。与应用相关联的数据库的升级可能导致数据库在一段时间内不可用。对某些服务而言，升级过程可能给该服务的顾客带来严重干扰。
发明内容
提供概述以便以简化形式介绍在以下具体实施方式
中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。在线服务包括被升级同时仍然处理请求的数据库。例如，在web服务器被升级的同时，web服务器继续请求对该数据库进行操作。该数据库的模式在web服务器被升级之前升级以利用升级后的模式。对升级后的模式所作的改变是与在升级过程期间使用的模式向后兼容的。对升级过程期间对数据库执行的操作施加限制。在升级模式之后，该在线服务的web服务器被升级以使用升级后的模式。
图1示出了用于管理与诸如内容管理服务之类的在线服务相关联的网络的云管理器系统；图2示出了包括管理器和相关联的数据库的云管理器；图3示出了存储在数据库的行内的示例性作业记录；图4示出了用于网络的示例系统，该网络包括用于在线服务的前端和后端服务器；图5示出计算机的计算机架构；以及图6-7示出了用于在仍然处理请求的同时升级在线服务的数据库的过程。
具体实施例方式现将参考附图来描述各实施例，在附图中类似的标号代表类似的元素。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其它类型的结构。也可使用其它计算机系统配置，包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、小型计算机、大型计算机等等。也可使用在其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储设备两者中。
图1示出了用于管理与在线服务相关联的网络的云管理系统。系统100示出了云管理器105，该云管理器105被连接到可能分布在世界各地的不同网络并对其进行管理。网络中的每个网络被配置成为一个或多个承租人(例如客户端、顾客)提供内容服务。这些网络可以被主存(host)在云服务内和/或内部部署(on-premises)数据中心内。云管理器105用于对这些网络进行部署、配置和管理。云管理器被配置为通过可容忍间歇性网络故障的幂等且异步的应用web服务应用编程接口(API) 150来接收请求。如所示的，云管理器105包括工作管理器110、机器管理器115、应用专用管理器 120、脚本130以及诸如数据存储140(例如，数据库)之类的中央储存库。未包括在所示管理器之一内的功能可以驻留在云管理器的某个其他位置。根据一个实施例，应用管理器120 是SharePoint承租人管理器，该管理器包括SharePoint专用逻辑。工作管理器110管理任务的执行，并且启用对较长时间运行的任务的调度和重试。工作管理器110启动存储在作业队列112中的作业并且跟踪运行中的作业。当已经流逝了预定的时间时，工作管理器110可以自动地取消任务并且执行与该任务相关的某些进一步的处理。根据一个实施例，作业队列112中的任务由工作管理器110通过调用一个或多个脚本130来执行。例如，可以使用诸如微软的PowerShell 之类的脚本语言来对由工作管理器110执行的任务进行编程。每个脚本可以作为新进程运行。尽管将每个脚本作为新进程来执行可以具有相当高的CPU开销，但是该系统是可伸缩的，并且有助于为每次脚本执行确保干净的环境，加上在脚本完成时进行完全的清理。机器管理器115被配置成管理网络(例如网络1、网络2、网络3)中的物理机器。 一般而言，机器管理器115理解网络、物理机器、虚拟机(VM)、VM镜像(VHD)等等。机器管理器不必牢固绑定于网络内运行的特定服务，而是按照“角色”跟踪网络中的各种组件。例如，可以通过API 150请求机器管理器115在网络3上部署具有版本12. 34. 56. 78的“你0” 型VM。响应于对云管理器105的请求，机器管理器115对位于网络3上的合适物理机器进行定位，并且根据与VM的角色相关联的VM镜像来配置VM。使用具有版本12. 34. 56. 78的类型为Foo的VHD来配置物理机器，该VHD被存储在诸如数据存储140之类的数据存储内。 在网络内使用的镜像也可以存储在其他位置处，诸如用于所述网络中的一个或多个网络的本地数据共享中。可以运行脚本来执行VHD在物理机器上的安装以及用于执行任何部署后的配置。机器管理器115跟踪每个网络的机器配置。例如，机器管理器115可以跟踪VM的角色(VM的类型)、VM的状态(供应中(ftOvisioning)、运行中、已停止、故障)、版本以及 VM是否存在于给定场中(这隐含了其网络)。脚本130被配置为存储将要执行以便既本地地为云管理器105执行工作又远程地在所述网络中的一个或多个网络上执行工作的脚本。脚本130中的一个或多个还可以存储在其他位置。例如，要在网络(例如网络1、网络2、网络3)上执行的脚本可以本地地存储到该网络。这些脚本可用于许多不同的目的。例如，所述脚本可以用于执行对所述网络中的一个或多个网络中的机器的配置，改变之前配置的机器上的设定，添加新的VM，添加新的数据库，将数据从一个机器移动到另一个，移动承租人，改变模式等。根据一个实施例，这些脚本是微软的PowerShell 脚本。也可以使用其他编程实施方式。例如，可以使用编译和/ 或前期绑定编程语言来实现该功能。然而，脚本是一种表达要执行的任务中的许多个的相当精确的语言。用诸如C#的编程语言对其等价物进行编程将常常需要冗长得多的实施方式。脚本还被后期绑定，这意味着可以以多个版本的底层代码库为目标，而不必不断地链接到不同的接口 DLL。使用PowerShell脚本将允许进程由云管理器105本地地启动，这进而可以启动远程机器(即，所附连的网络之一中的物理机器)上的进程。还可以使用其他技术来启动远程机器上的进程，诸如安全Shell (SSH)等。云管理器105正在管理的应用专用信息由应用管理器120来执行。根据一个实施例，应用专用信息与微软SharePoint 有关。由此，应用管理器120被配置为了解 SharePoint承租人、站点集合等。每个网络可以被配置成用于承租人的专用网络和/或服务于一个以上客户端的多承租人网络。网络可以包括变化数目的物理机/虚拟机，物理机/虚拟机的配置在部署之后也变化。一般而言，只要未超过联网极限(例如，负载平衡器和网络交换机)，网络就可以继续增长。例如，网络可以从十个服务器开始，并且之后扩张为一百个或更多个服务器。可以向网络内的物理机器分配类或类型。例如，所述机器中的某些机器可以是计算机器(用于web前端和应用服务器)，而其他机器可以是与计算机器相比配备有更多存储的存储机器。根据一实施例，云管理器105用多个版本的镜像文件来配置网络内的机器。根据一实施例，场常常具有相同版本的镜像文件。根据一个实施例，在网络内由云管理器系统100通过虚拟化机器并且管理该网络内部独立地行动的“场”来管理软件限制。每个网络可以包括一个或多个场(例如，参见网络1)。根据一个实施例，网络被认为是经网络负载平衡的机器的单个群集，所述机器向外部世界展示一个或多个VIP(虚拟IP)并且可以将通信路由到网络内的任何机器。网络中的机器通常是紧耦合的，并且具有最小等待时间(即< Ims的查验(ping)等待时间)。场是用于对需要紧密绑定关系的应用进行协调的机器的基本分组。例如，内容场可以部署在每个网络内以用于诸如Microsoft SharePoint 的内容管理应用。一般而言，每一个场中的那组机器一起提供web服务和应用服务器功能。通常，场内的机器运行相同构建(build)的应用(即a^rePoint)并且共享公共配置数据库以服务特定的承租人和站点集合。场可以包含异构的虚拟机组。云管理器105在数据存储140内维护“场目标”， 该场目标是每个场的每种角色的机器的目标数目。一些角色包括内容前端(Content Front End)、内容中央管理员(Content Central Admin)、内容计时器服务(Content Timer Service)、联合中央管理员(Federated Central Admin)、联合应用服务器(Federated App Server)等。例如，内容场是处理传入的消费者请求的基本SiarePoint场。联合服务场包含可以跨场操作的诸如搜索和简档存储这样的SiarePoint服务。场可以用于主存大容量公共因特网站点。某些场可以包含一组活动目录服务器和供应端口监控程序(Provisioning Daemon)。云管理器105自动地部署网络中的虚拟机和/或停用网络中的虚拟机，以帮助满足所定义的目标。这些场目标可以自动地和/或手动地来配置。例如，场目标可以响应于活动和容量需求的改变而改变。网络场——每个网络存在一个包含可以作为整个网络的资源容易地横向扩展的所有VM角色的网络场。云管理器web服务API 150被设计为在可大规模伸缩的全局服务的上下文中工作。该API假定任何网络请求可能失败和/或在传送中挂起。对云管理器105的调用被配置为是幂等的。换言之，可以对云管理器105进行多次相同的调用(只要参数是相同的)而不改变结果。云管理器105被设计成在向任何给定的请求返回响应之前进行非常少的处理 (< 10ms, < 50ms)。云管理器105维护记录以跟踪当前请求。例如，云管理器105更新本地数据库中的记录，并且若需要则稍后调度“作业”以执行更长的活动。云管理器跟踪作为用于在网络内部署新机器的模板的镜像(诸如，虚拟盘镜像)。 镜像引用可以存储在诸如数据库140的数据库中和/或某个其他位置。镜像可以存储在对其上将部署镜像的网络而言是本地的一个或多个共享的数据存储中。根据一个实施例，每个镜像都包括虚拟机(VM)角色类型，其指定镜像可以部署的VM的类型；该镜像应当使用的处理器的数目；将分配给该镜像的RAM的量；用于找出附近安装点的网络ID(使得它们不会通过跨数据中心链接被反复地复制)；以及部署代码可以用于访问VHD的共享路径。一般而言，由云系统100所管理的网络中的机器不是以传统方式通过下载数据并且将该数据合并到机器上的现有软件中来升级的。相反，机器是通过用更新后的VHD替换 VHD来更新的。例如，当场需要新版本的软件时，部署安装了该新版本的新场。当部署新场时，将承租人从旧场移动到该新场。以此方式，由于升级造成的停机时间被最小化，并且场中的每个机器具有已被测试的相同版本。当虚拟机需要升级时，机器上的VM可以被删除并且用被配置为运行所需服务的VM代替。尽管对现有软件的升级不是最优的，但是网络内的某些服务器使用原地升级的传统更新过程。例如，活动目录域控制器是通过更新服务器上的当前软件而不完全替换机器上的镜像来升级的。在一些实例中，云管理器也可以原地升级。图2示出了包括管理器和相关联的数据库的云管理器。如所示的，云管理器200 包括工作管理器210、工作数据库215、机器管理器220、机器数据库225、承租人管理器230、 承租人数据库235、私密数据库M5、以及web服务API 2400一般而言，将在云管理系统(例如系统100)内使用的数据库的大小调整为实现高性能。例如，数据库(诸如，工作数据库215、机器数据库225、承租人数据库235和私密数据库对幻不能超过预定义的大小限制(例如30GB、50GB、100GB等)。根据一实施例，调整数据库的大小以使得其小得足以放入物理机器的存储器中。这有助于高读取I/O性能。还可以基于对于一应用程序(诸如，与SQL服务器交互时)的性能来选择数据库的大小。还可以调整在场中使用的数据库的大小以实现高性能。例如，它们的大小可以被调整为能放入主机的存储器中和/或被调整大小以使得备份操作、移动操作、复制操作、还原操作一般在预定的时间段内执行。云管理器200将云管理器数据划分成四个数据库。工作数据库215用于工作管理器。机器数据库225用于机器管理器220。承租人数据库235用于承租人管理器230，并且私密数据库245用于存储敏感信息，诸如系统账户和口令信息、凭证、证书等。数据库可以位于相同的服务器上，或者跨服务器分割。根据一实施例，每个数据库被镜像以获得高可用性，并且每个数据库是SQL数据库。云管理器200被配置为使用缩减的SQL特征组与数据库交互以便有助于在数据库升级期间提供云管理器200的可用性。例如，尝试避免外键或存储过程。外键可能使模式变化变得困难并且导致意料之外的失败情况。存储过程将应用中的更多个放置在数据库本身中。
尝试最小化与SQL服务器的通信，因为与底层操作的成本相比，往返可能是昂贵的。例如，如果当前SQL服务器到单个数据库的全部交互被包装在单个往返中，则效率常常是高得多的。极少在数据库015，225，235)内使用限制条件。一般而言，限制条件在其有助于在没有额外查询的情况下提供具有正确类型的错误处理的简单更新时是有益的。例如，完全合格的域名(FQDN)表具有对“名称”施加的限制条件，以帮助防止承租人意外地尝试主张与已经被分配给不同承租人的FQDN相同的FQDN。当添加索引时使用警告。索引通常以写入操作的额外I/O为代价来改善读取性能。由于数据库内的数据主要是驻留在RAM上的，因此即使全表扫描仍然是相对快的。根据一实施例，一旦查询模式已经稳定就可以添加索引，并且可以根据所提出的索引来确定性能改善。根据一实施例，如果添加索引将可能花费长时间，则可以指定“ONLINE = ON(在线=开启)”选项，以使得在最初构该建索引时表不被锁定。根据一实施例，可以执行对云管理器内数据库的升级而不导致云管理器系统停机。换言之，即使在云管理器升级期间，云管理器继续处理已接收的请求。由此，对模式作出的改变应与之前的模式兼容。在升级云管理器所使用的web服务器之前进行SQL模式升级。当web服务器升级时，它们可以开始使用数据库中所启用的新特性。数据库升级被限制以使得升级中所涉及的操作是快速和有效的。例如，可以添加表，并且可以向现有列添加新的可为空的列。可以在表的结尾处添加新的列。一般而言，避免对数据库的耗时操作。 例如，在存在大量数据时，在创建时间向新添加的列添加缺省值可能是非常耗时的操作。然而，添加可为空的列是非常快速的操作。如上面所讨论的，允许添加新的索引，但是在添加新的限制条件时应当采取警告，以帮助保证模式升级不会破除现有数据。例如，当添加限制条件时，该限制条件可以被设置为如下状态该限制条件不被检查并且避免对现有行和潜在的错误进行高成本的验证。旧表和未使用的列在新版本被使用并且云管理器不访问这些表和列以后被移除。一般而言，每个数据库中的单个行用于指示任务和/或所需状态。例如，承租人数据库235为每个承租人包括单个行。给定的承租人可以包括所需版本(Required Version) 记录。该记录用于帮助确保该承租人被放置在运行所需版本的场上。例如，对于要停留在 SharePoint 14 SPl上的承租人1而言，该承租人的所需版本可以被设置为“ 14. 1”，并且包括14. 1的任何版本都将匹配并且任何其他版本(例如14. 2. xxxx)都将不匹配。承租人记录可以包括其他项目，诸如已授权的用户数目、限额(例如所允许的总数据使用率、每用户的数据使用率等)、时间限制等。某个组织可能具有代表不同地理位置、组织或容量的多个承租人。根据一实施例，将承租人彼此隔开而没有(经由外联网或其他特性)对用户的明确邀请。根据一个实施例，每个承租人都被锁定到一专用网络中。承租人被保持为相对于一小组数据库而言是本地化的。承租人或者是小的(小于将填充一个数据库的程度)，在这种情况下，该承租人处于与其他承租人共享的恰好一个数据库中。这意味着共享该数据库的所有承租人需要同时升级。当承租人变大时，其可被移动到其自己的专用数据库，并且现在可以具有一个以上、但是不与其他承租人共享的数据库。在一个或多个专用数据库中维护大承租人有助于减少需要在单次升级中同时升级的数据库的数目。
类似地，工作数据库215对于每个作业包括单个行。机器数据库225可包括关于每个物理机器、VM、场等的行。例如，机器管理器数据库225可以包括版本串。根据一实施例，网络内的每个VHD、场和VM具有相关联的版本串。根据一个实施例，云管理器包括简单日志系统，该简单日志系统可以被配置为为每个web服务调用记录日志条目。可以实现包括如所期望的那样少和/或多的特性的日志系统。一般而言，日志系统被用于度量使用和性能剖析。根据一实施例，web服务API 240是使用具有ASP. net的SOAP构建的。API中的各种web方法遵循两种主要模式——获取和更新。一般而言，更新方法将数据结构作为输入，并且返回相同的结构作为输出。输出结构返回数据库中底层对象的当前状态，其中如果验证或其他业务逻辑改变了某些属性或者以其他方式填充了附加的属性(例如记录ID或由云管理器计算出的其他值)，则该底层对象可能不同于输入对象。更新方法用于初始对象创建以及后续的更新。换言之，对web服务API 240的调用者可以简单地请求它们想要的配置并且它们不需要跟踪对象是否已经存在。另外，这意味着更新是幂等的，因为相同的更新调用可以进行两次，其中效果相同使其仅仅发生一次。根据一实施例，更新方法可以包括 LastUpdated(最近更新)属性。当存在LastUpdated属性时，若LastUpdated的值与当前存储在数据库中的值不匹配，则云管理器200拒绝更新。某些更新方法包括在对方法的第一次调用时被设置的并且在对方法的其他调用时未被设置的属性。云管理器200被配置为避免使用回调(callback)。由于回调可能是不可靠的，因此与云管理器200交互的客户端可以在他们想要检查更新的状态时使用web服务API来检查对象状态。根据实施例，对更新方法的调用导致云管理器200将底层对象的状态设置为 “供应中(Provisioning)”，并且当更新完成时，状态被设置为“活动(Active)”。图3示出了存储在数据库的行内的示例性作业记录。如所示的，记录300包括作业标识符302、类型304、数据306、所有者308、步骤310、上一次运行312、期满时间314、下次时间316、状态318以及状况320。一般而言，针对所请求执行的每个任务，云管理器在数据库350 (例如，图2中的工作数据库215)中创建记录。作业标识符302用于为所请求的任务指定唯一标识符。类型304指定要执行的任务。例如，类型可以包括将要执行的脚本的名称。例如，当任务是要运行名称为“D印loyVM. psl"的脚本时，数据306则可以包括标识符(例如 "-VMID 123”)。这允许将新任务类型添加到系统，而不需要对该系统的已编译或其他二进制部分进行任何改变。数据306用于存储与任务相关联的数据。例如，数据可以对其上将执行该任务的承租人、机器、网络、VM等等设置。数据306还可以存储数据库中的值所被设置成的一个或多个值。执行任务的过程可以注意作业记录以查看所需机器数目被设置为何值。脚本使用数据库中的值来执行操作。所有者308指定过程/执行该过程的机器。例如，当云管理器机器开始执行作业时，该机器使用机器的ID来更新记录的所有者308部分。步骤310提供对当前脚本的步骤的指示。例如，脚本可以将任务划分成任何数目的步骤。当该进程完成该脚本的步骤时，步骤310被更新。进程还可以查看步骤310以确定在脚本中要执行什么步骤并且避免必须重新执行之前已完成的步骤。上一次运行312提供上一次启动脚本的时间。每次启动脚本时，更新上一次运行时间。期满时间314是指示该进程应当何时终止的时间。根据实施例，期满时间是在进程被启动之后的预定的时间量(例如5分钟、10分钟...)。期满时间可以通过经由web服务API的请求进程来更新。下次时间316是指示任务下次应当何时执行的时间。例如，进程可以在完成某步骤之后停止，并且被指示等待直到所指定的下次时间316以恢复处理。状态318指示当前状态，并且状况320指示作业的状况(例如，已创建、已挂起、已恢复、执行中、已删除)。如果数据库中的重复行具有相同的任务类型和数据值，则它们可以在执行之前被移除。例如，可以进行多个请求以执行存储在数据库的多个行中的相同的任务。作业可以具有与其相关联的一个或多个锁355。如果锁不可用，则作业将不被调度运行，直到锁可用。这些锁可以以许多不同的方式来配置。例如，锁可以基于互斥、信号量等。一般而言，互斥防止代码被一个以上线程同时执行，并且信号量将共享资源的同时使用的数目限制在最大数目。根据实施例，锁是表示资源的字符串。该资源可以是任何类型的资源。例如，锁可以是场、机器、承租人等。一般而言，锁被用于延迟一个或多个任务的执行。每个作业可以指定其在运行以前需要的一个或多个锁。作业可以在其操作期间的任何时间释放锁。当存在锁时，作业不被调度。需要一个以上锁的作业一次请求所需的全部锁。 例如，已经持有锁的作业不可以请求附加的锁。这样的模式有助于防止由多个作业间的循环锁依赖性造成的可能的死锁情况。图4示出了用于网络的示例系统400，该网络包括用于在线服务的前端和后端服务器。示例系统400包括客户端402和404、网络406、负载平衡器408、WFE服务器410、412、 414以及后端服务器416-419。可使用更多或更少的客户端、WFE、后端服务器、负载平衡器和网络。另外，由系统400中的组件所提供的功能中的某些可以由其他组件来执行。例如， 某些负载平衡可以在WFE中执行。在示例实施例中，客户端402和404是诸如台式计算机、膝上型计算机、终端计算机、个人数字助理或蜂窝电话设备的计算设备。客户端402和404可包括输入/输出设备、 中央处理单元(“CPU”)、数据存储设备和网络设备。在本申请中，术语客户端和客户端计算机互换地使用。WFE 410,412和414可由客户端402和404经由负载平衡器408通过网络406访问。如所讨论的，服务器可以在场中配置。后端服务器416对WFE 410、412和414是可访问的。负载平衡器408是专用网络设备和/或一个或多个服务器计算机。负载平衡器408、420、 WFE 410,412和414以及后端服务器416可包括输入/输出设备、中央处理单元(“CPU”)、 数据存储设备和网络设备。在示例实施例中，网络406是因特网，并且客户端402和404可以远程地访问WFE 410,412和414以及连接到WFE 410,412和414的资源。在示例实施例中，系统400是在线的、基于浏览器的文档协作系统。在线的、 基于浏览器的文档协作系统的一个示例是来自美国华盛顿州雷蒙德市的微软公司的 Microsoft Sharepoint 。在系统400中，后端服务器416-419中的一个或多个是SQL服务器，例如，来自美国华盛顿州雷蒙德市的微软公司的SQL服务器。WFE 410、412和414提供客户端402和404与后端服务器416-419之间的接口。 负载平衡器408、420将请求从自客户端402和404引导到WFE 410,412和414，以及从WFF 引导到后端服务器416-419。负载平衡器408使用诸如WFE利用率、到WFE的连接数目和总体WFE性能之类的因素来确定哪个WFE服务器接收客户端请求。类似地，负载平衡器420 使用诸如后端服务器利用率、到服务器的连接数目和总体性能的因素来确定哪个后端服务器接收请求。客户端请求的示例可以是访问存储在后端服务器之一上的文档，编辑存储在后端服务器(例如416-419)上的文档，或者将文档存储在后端服务器上。当负载平衡器408通过网络406接收客户端请求时，负载平衡器408确定WFE服务器410、412和414中的哪个接收该客户端请求。类似地，负载平衡器420确定后端服务器416-419中的哪一个从WFE 服务器接收请求。后端服务器可以被配置为存储一个或多个承租人(即顾客)的数据。现在参考图5，将描述在各实施例中利用的计算机500的说明性计算机体系结构。 图5所示的计算机体系结构可被配置为服务器、台式或移动计算机，并且包括中央处理单元5( “CPU”)、包括随机存取存储器9 ( “RAM”)和只读存储器(“ROM”)10的系统存储器 7、以及将存储器耦合至中央处理单元(“CPU”)5的系统总线12。基本输入/输出系统存储在ROM 10中，所述基本输入/输出系统包含帮助在诸如启动期间在计算机内元件之间传递信息的基本例程。计算机500还包括大容量存储设备 14，用于存储操作系统16、应用程序10、数据存储24、文件、以及与云系统100的执行和同云系统100的交互相关的云程序26。大容量存储设备14通过连接至总线12的大容量存储控制器(未示出)连接到 CPU 5。大容量存储设备14及其相关联的计算机可读介质为计算机500提供非易失性存储。虽然此处包含的计算机可读介质的描述针对诸如硬盘或CD-ROM驱动器等大容量存储设备，但是计算机可读介质可以是计算机100可以访问的任何可用介质。作为示例而非限制，计算机可读介质可包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息的任何方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质还包括，但不限于，RAM、ROM、可擦除可编程只读存储器(“EPR0M”)、电可擦可编程只读存储器 (“EEPR0M”)、闪存或其它固态存储器技术、⑶-ROM、数字多功能盘(“DVD”)或其它光存储、 磁带盒、磁带、磁盘存储或其它磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算机500 访问的任何其它介质。根据各实施例，计算机500可以使用通过诸如因特网的网络18至远程计算机的逻辑连接在联网环境中操作。计算机500可以通过连接至总线12的网络接口单元20来连接到网络18。网络连接可以是无线的和/或有线的。网络接口单元20也可用于连接到其它类型的网络和远程计算机系统。计算机500还可以包括用于接收和处理来自多个其他设备的输入的输入/输出控制器22，这些设备包括键盘、鼠标或者电子指示笔(图5中未示出)。 类似地，输入/输出控制器22可以向显示屏洲、打印机或其它类型的输出设备提供输出。如上面简要提到的，多个程序模块和数据文件可以存储在计算机500的大容量存储设备14和RAM 9内，包括适于控制联网计算机的操作的操作系统16，比如华盛顿州雷蒙德市的微软公司的WINDOWS 操作系统。大容量存储设备14和RAM 9还可以存储一个或多个程序模块。具体而言，大容量存储设备14和RAM 9可以存储诸如云程序沈的执行与云系统相关的任务的一个或多个应用程序。现在参考图6-7，将描述用在线服务升级数据库的过程。当阅读对在此提供的例程的讨论时，应当理解，各实施例的逻辑操作被实现为(1) 运行于计算系统上的一系列计算机实现的动作或程序模块，和/或(2)计算系统内互连的机器逻辑电路或电路模块。该实现是取决于实现本发明的计算系统的性能要求来选择的。 因此，所例示的并且构成此处所描述的实施例的逻辑操作被不同地表示为操作、结构设备、 动作或模块。这些操作、结构设备、动作和模块可用软件、固件、专用数字逻辑以及它们的任何组合来实现。现在参考图6，在开始操作后，过程600流向操作610，在操作610中升级数据库的请求被接收。可以通过许多不同源接收该请求。例如，可以通过API(诸如Web服务API)、 命令行接口、图形用户接口等等接收请求。移至操作620，与该数据库相关联的模式被升级。根据一实施例，对模式的升级是与云系统当前正在使用的模式兼容的。一般而言，对模式的升级应当试图避免要及时处理的操作。例如，对数据库的写入操作经常是非常耗时的，而读取操作一般执行得快的多。根据一实施例，可以执行对云管理器内数据库的升级而不导致云管理系统停工。 换言之，即便在云管理器使用的数据库的升级期间，云管理器也继续接收请求并对正被升级的数据库执行读写操作。一般而言，来自云管理器的SQL查询被如此写入以使得模式的改变不会影响它们。云管理器系统(例如系统100)被配置成使用缩减的SQL特征组与云管理器数据库交互以便有助于在数据库升级期间提供云管理器的可用性。例如，尝试避免外键或存储过程。外键可能使模式变化变得困难并且导致意料之外的失败情况。存储过程将应用中的更多个放置在数据库本身中。如上面讨论的，极少在所述数据库内使用限制条件。移至操作620，用于该数据库的模式被升级。SQL模式升级在云管理器使用的web 服务器上的web前端(WFE)被升级之前执行。一般而言，当对模式应用升级时，数据库中的底层数据应当保持不被影响，以使不具有支持升级后的模式的新功能的WFE继续正常运转。对数据库模式的升级可包括增加一个或多个列、表、索引等等。一般而言，数据库升级被如此限制以使得在升级期间与该数据库交互的操作是快速而高效的。例如，可以添加新表，并且可以向现有表在末尾添加新的可为空的列。避免对数据库的耗时操作。例如， 在存在大量数据时，在创建列时添加需要值的输入的新列可能是非常耗时的操作。许多表可具有很大数目的行。例如，向SiarePoint承租人表添加新列可具有数百万行。必须用值来填充该列中的那些行中的每一行可能导致对数据库的重大性能打击，因为数据库写入将必须命中(hit)每个页来输入值。然而向现有表添加可为空的列不需要触及数据库的每个页。相反，添加不需要初始值的可为空的列是能被快速执行的操作，不管表的大小如何都是这样。当模式包括新索引时，它们应当被添加以使得索引是在添加之后在后台计算的，并且直到该索引的后台处理完成之后才使其可用。限制条件应当被添加而不经检验以使得在升级期间允许对数据库的访问。
移至操作630，被升级的数据继续从WFE接收对数据库操作的请求。升级过程期间云管理器系统的操作如同没有执行升级那样行动。决策框640处，对该模式升级是否完成作出判断。当该升级未完成时，该升级过程继续而该系统继续接收和处理所接收的请求。当该升级完成时，该过程移至操作650，在操作650中包括用于与该数据库交互的WFE的web服务器被升级以包括升级后的模式的新功能。WFE的升级可以使用不同方法来执行。例如，新的WFE软件可被安装在同一 web服务器上和/或放置在不同的web服务器上。转至操作660，传入的请求被移动至升级后的WFE。新的WFE的激活可以串行和/ 或并行地进行。例如，可以在一个时间点上使WFE的一部分可用而在另一时间点上使另一部分可用。根据一实施例，使用允许参数被设定为将请求引导至升级后的软件的ASP. net 功能。在转换操作660之后，传入到新的WFE的请求可能发现升级后的软件有之前没有发现的错误。在此情形下，一种补救措施是降级到用升级后的模式操作的前一软件版本。在一个实施例中，WFE被快速地原地降级到之前的软件版本，同时针对升级后的模式操作。随后该过程移至结束框并返回以处理其它动作。图7示出在模式升级已完成之后更新数据库内的数据。在启动操作之后，过程700流向操作710，在操作710中对数据库的请求被接收。 一般而言，该请求来自web服务器上的各WFE之一，并且可以是与数据库相关的任何类型的请求(例如，读取、写入、搜索等等……)。根据一实施例，读取操作包括要从其读取的明示的列。以此方式，即便在模式变化时，数据内的明示的列仍保持相同。移至决策操作740，对是否已从包括不具有指定值的可为空的列的数据库读取数据作出判断。当还没有访问可为空的列时，该过程移至决策操作740。当已访问可为空的列时，该过程流向操作730。在操作730，用于该可为空的列的值可被确定。例如，可选择缺省值，或者可以从某个其他动作确定用于该可为空的列的值(即，执行计算、查找等)。以此方式，用于该可为空的列的值可随着时间而被更新，而不是在它们被创建时在单个耗时操作中更新。当列被访问时，它可被检验以确定值是否为空，而且当值为空时，如果还不存在指定值则用缺省值取代该值。具体的代码设计为检验空(Null)以及可任选地若还不存在指定值则用缺省值取代。下面是示例性代码片段
if(!Reader.IsDBNull(5)
{
this. State = Reader.GetString(5);
ι
else {
this. State == DefaultState. Active;
}
在用所确定的值写入对象之后，空值消失了。移至决策操作740，对是否存在应被清理的、任何未使用的表/列作出判断。这一判断可以在升级后的模式已运行的预定时间段之后和/或通过某种其他输入(例如，所接收的命令)进行。根据一实施例，未使用的表和列在升级后的模式被使用并且云管理器不访问这些表和列之后被移除。当表或列不要被移除时，该过程返回操作710。当表或列要被移除时，该过程移至操作750。在操作750，未使用的表和/或列被移除。随后该过程移至结束框并返回以处理其它动作。以上说明、示例和数据提供了对本发明的组成部分的制造和使用的全面描述。因为可以在不背离本发明的精神和范围的情况下做出本发明的许多实施例，所以本发明落在所附权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于升级仍然正在在线服务中访问的数据库的方法，包括启动在所述在线服务中使用的数据库的升级过程，其中被升级的所述数据库在整个升级过程期间继续接收并处理来自web服务器的对数据库操作的请求(610)；将当前正被利用的所述数据库的模式升级为升级后的模式，其中所述升级后的模式与所述模式向后兼容(620)；在升级当前模式之后，升级所述在线服务的web服务器以使用所述升级后的模式 (650)；以及升级后的web服务器使用所述升级后的模式访问所述数据库(660)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，升级所述数据库的所述模式包括向表的末尾添加可为空的列(730)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括当对所述数据库的后续请求访问包括所述可为空的列的数据时向所述可为空的列添加值(730)。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，升级所述数据库的所述模式包括添加表 (620)。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，升级所述数据库的所述模式包括在所述升级过程期间添加索引并在所述升级过程完成后计算所述索引(620)。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述数据库模式的所述升级过程完成并且所述升级后的web服务器使用所述升级后的模式访问所述数据库之后，自动确定何时从所述数据库移除未使用的表和列(750)。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，升级所述在线服务的所述web服务器包括升级所述web服务器上的软件以使得在所述web服务器上的所述软件的所述升级期间继续履行对所述数据库的请求(630)。
8.一种具有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令用于升级当前正在在线服务中使用的数据库，包括启动在所述在线服务中使用的数据库的升级过程；其中被升级的所述数据库在所述升级过程期间继续接收并处理来自web服务器的对数据库操作的请求；其中所述在线服务包括文档协作服务；其中所述数据库是SQL数据库(610)；将当前正被利用的所述数据库的模式升级为升级后的模式；其中所述升级后的模式与所述模式向后兼容，其中升级所述数据库的所述模式包括向表的末尾添加可为空的列，并且在所述升级过程完成后当对所述数据库的后续请求访问包括所述可为空的列的数据时向所述可为空的列添加值(620)；当所述数据库的所述模式正被升级时对所述数据库限制对与所述模式的所述升级过程有关的写入操作(620)；在升级所述当前模式完成之后，升级所述在线服务的所述web服务器以使用所述升级后的模式(650)；以及使用利用所述升级后的模式的升级后的web服务器访问所述数据库(660)。
9.一种用于升级当前正在在线服务中使用的数据库的系统，包括包括web服务器、后端服务器和数据库的网络；其中当前模式与所述数据库相关联 (400)；处理器和计算机可读存储介质(5)；存储在所述计算机可读介质上并在所述处理器上执行的操作环境(16)；以及升级管理器，用于启动所述数据库的升级过程；其中所述数据库在所述升级过程期间继续接收和处理来自所述web服务器的对数据库操作的请求；其中所述在线服务包括文档协作服务(610)；将当前正被利用的所述数据库的所述模式升级为升级后的模式；其中所述升级后的模式与所述模式向后兼容；其中升级所述数据库的所述模式包括向表添加可为空的列， 并且在所述升级过程完成后当对所述数据库的后续请求访问包括所述可为空的列的数据并且对所述可为空的列的检验确定所述可为空的列的值为空时向所述可为空的列添加值 (620)；在所述模式的所述升级完成之后，升级所述web服务器以使用所述升级后的模式 (650)；以及使用利用所述升级后的模式的升级后的web服务器访问所述数据库(660)。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，升级所述在线服务的所述web服务器包括在所述web服务器上的所述软件的所述升级的期间继续履行对所述数据库的请求并激活使用所述升级后的模式的一组web服务器并将请求引导到新的一组web服务器(630)。
全文摘要
本发明涉及升级期间的在线数据库可用性。在线服务包括被升级同时仍然处理请求的数据库。例如，在web服务器被升级的同时，web服务器继续请求对该数据库进行操作。该数据库的模式在web服务器被升级之前升级以利用升级后的模式。对升级后的模式所作的改变是与在升级过程期间使用的模式向后兼容的。对升级过程期间对数据库执行的操作施加约束。在升级该模式之后，该在线服务的web服务器被升级以使用升级后的模式。
文档编号G06F17/30GK102541987SQ20111033996
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月19日 优先权日2010年10月20日
发明者A·霍普曼, B·马列, E·R·莱尔马, M·K·温德尔, Z·罗森菲尔德 申请人:微软公司