特表 2024-504806 高速スキップリストパージ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-01

(54)【発明の名称】高速スキップリストパージ

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/23 20190101AFI20240125BHJP

   G06F 16/22 20190101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

G06F16/23

G06F16/22

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023546105

(86)(22)【出願日】2021-12-07

(85)【翻訳文提出日】2023-07-28

(86)【国際出願番号】 US2021062155

(87)【国際公開番号】W WO2022164514

(87)【国際公開日】2022-08-04

(31)【優先権主張番号】17/162,794

(32)【優先日】2021-01-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】506332063

【氏名又は名称】セールスフォース インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】へランド，パトリック ジェームス

(72)【発明者】

【氏名】マーチェ，ジェームス イー．

(72)【発明者】

【氏名】マンチェイル，スリドハール，アクシャイ

【テーマコード（参考）】

5B175

【Ｆターム（参考）】

5B175CA09

5B175KA08

(57)【要約】

スキップリストデータ構造を効率的に管理することに関する技術を開示する。いくつかの実施形態において、コンピューティングシステムは、複数のキー・値レコードであり、複数のキー・値レコードのうちの他のキー・値レコードへの１つ以上のポインタを含む、複数のキー・値レコード、を含むスキップリストを記憶する。コンピューティングシステムは、複数のキー・値レコードをキー順に走査して、スキップリストからパージされるキー・値レコードを識別する。走査は、走査によりまだ走査されていないキー・値レコードを指し示すポインタを含むキー・値レコードのリストを維持することを含む。パージするキー・値レコードを識別したことに応答して、コンピューティングシステムは、リストのキー・値レコードに含まれるポインタを、パージされているキー・値レコードに含まれるポインタに置換することにより、キー・値レコードをパージする。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンピューティングシステムに動作を実施させることができるプログラム命令を記憶した非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、前記動作は、
複数のキー・値レコードであり、前記複数のキー・値レコードのうちの他のキー・値レコードへの１つ以上のポインタを含む、複数のキー・値レコード、を含むスキップリストを記憶することと、
前記複数のキー・値レコードをキー順に走査して前記スキップリストからパージされるキー・値レコードを識別することであり、前記走査は、
前記走査によりまだ走査されていないキー・値レコードを指し示すポインタを含むキー・値レコードのリストを維持することを含む、ことと、
パージするキー・値レコードを識別したことに応答して、前記リストの前記キー・値レコードに含まれる前記ポインタを、パージされている前記キー・値レコードに含まれるポインタに置換することにより、前記キー・値レコードをパージすることと、
を含む、コンピュータ読取可能媒体。

【請求項2】

前記動作は、
前記キー・値レコードに関連づけられたデータベーストランザクションを実行する要求に応答して、前記キー・値レコードを前記スキップリストに挿入することと、
前記データベーストランザクションがコミットし、前記キー・値レコードがデータベースの永続ストレージに記憶されたことに応答して、前記キー・値レコードにフラグを設定して、前記キー・値レコードがパージされることを認可されていることを示すことと、
をさらに含み、
前記走査は、前記設定されたフラグに基づいて、パージする前記キー・値レコードを識別することを含む、請求項１に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項3】

前記走査は、
前記リストに含まれる第１のキー・値レコードのポインタが、現在走査されている第２のキー・値レコードを指し示していると判断することと、
前記判断に応答して、
前記リスト内の前記第１のキー・値レコードを前記第２のキー・値レコードに置き換えることと、
前記第２のキー・値が前記リストに含まれている間、メモリ内の前記第２のキー・値レコードの再配置を防止することと、
を含む、請求項１に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項4】

前記動作は、
前記走査が実行されている間に１つ以上のキー・値レコードを前記スキップリストに挿入すること
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項5】

前記動作は、
パージする前記キー・値レコードを識別したことに応答して、キー・値レコードの前記リストの検証を実行することであり、前記検証は、
前記リストの前記キー・値レコードに含まれる前記ポインタが、パージする前記キー・値レコードを指し示しているかどうかを判断することを含む、こと
をさらに含む、請求項４に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項6】

前記動作は、
前記挿入が、前記リストの前記キー・値レコードに含まれる１つ以上のポインタに、パージする前記キー・値レコードを指し示さないようにさせたと判断したことに応答して、前記キー・値レコードの前記パージを、後続の走査が実行されるまで遅延させること
をさらに含む、請求項５に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項7】

前記検証は、
前記走査を実行するプロセス以外のプロセスによる前記キー・値レコードの修正を防止するためのラッチを獲得することと、
前記リストの前記キー・値レコードに含まれる前記ポインタの、パージされている前記キー・値レコードに含まれるポインタによる前記置換の後まで、前記ラッチの獲得を維持することと、
を含む、請求項５に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項8】

前記動作は、
キー順の前記複数のキー・値レコードの前記走査の前に、
前記スキップリストを下方へ渡って前記複数のキー・値レコードのサブセットを識別することと、
前記識別されたサブセット内の前記キー・値レコードに基づいて、前記スキップリストをセクションに分割することと、
前記セクションを、前記セクションを並列に走査するために実行可能な複数のスレッドに割り当てることと、
をさらに含む、請求項１に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項9】

前記動作は、
前記複数のスレッドのうちの１つにより、走査のために割り当てられたセクションを受け取ることと、
前記スレッドにより、前記割り当てられたセクションを走査することであり、前記割り当てられたセクションを走査することは、前記割り当てられたセクションについて、未解決ポインタを有するキー・値レコードのリストを維持することを含む、ことと、
前記割り当てられたセクション内のパージするキー・値レコードを識別したことに応答して、前記スレッドが、前記割り当てられたセクションについてのキー・値レコードの前記リストを使用して、前記割り当てられたセクション内の前記キー・値レコードをパージすることと、
をさらに含む、請求項８に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項10】

前記スキップリスト内の前記複数のキー・値レコードのうちの第１のキー・値レコードは、ハッシュテーブル内のバケットを指し示す第１のポインタを含むことにより、前記スキップリスト内の前記複数のキー・値レコードのうちの第２のキー・値レコードを指し示し、前記バケットは、前記第２のキー・値レコードへの第２のポインタを含む、請求項１に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項11】

コンピューティングシステムにより、データベースのキー・値レコードに対するキーの順序付けを維持するスキップリストを記憶するステップと、
前記コンピューティングシステムにより、前記スキップリストからパージされるキー・値レコードを識別するステップであり、
前記スキップリストをキー順に走査して、前記キー・値レコードのうちのキー・値レコードがパージが許可されているという指標を含むかどうかを判断することと、
前記スキップリスト内のキー・値レコードの未解決ポインタを記録することであり、前記未解決ポインタは、前記走査によりまだ走査されていない前記キー・値レコードのうちのキー・値レコードを指し示す、ことと、
を含む、ステップと、
パージされるキー・値レコードを識別したことに応答して、前記コンピューティングシステムが、前記未解決ポインタのうちの未解決ポインタを、パージされている前記キー・値レコードに含まれるポインタに置き換えることにより、前記キー・値レコードをパージするステップと、
を含む方法。

【請求項12】

前記走査の前に、前記コンピューティングシステムが、前記スキップリストの最上部分をトラバースして並列走査のための前記スキップリストの区分を決定するステップと、
前記コンピューティングシステムにより、前記区分を、互いに並列に前記区分を走査するために実行可能な複数のスレッドに割り当てるステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記走査の間、前記コンピューティングシステムが、１つ以上のキー・値レコードを前記スキップリストに挿入するステップと、
パージされる前記キー・値レコードを識別したことに応答して、前記コンピューティングシステムが、前記１つ以上のキー・値レコードを挿入した後に、前記未解決ポインタのうちの未解決ポインタがパージされる前記キー・値レコードを依然として指し示していることを検証するステップと、
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。

【請求項14】

少なくとも前記未解決ポインタのうちの１つがパージされる前記キー・値レコードをもはや指し示していないと判断したことに応答して、前記キー・値レコードの前記パージを、前記スキップリストの後続の走査が実行されるまで遅延させるステップ
をさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記スキップリストは、前記データベースによるコミットメントを待つデータベーストランザクションのキー・値レコードに対するキーの順序付けを維持する、請求項１１に記載の方法。

【請求項16】

コンピューティングシステムに動作を実施させることができるプログラム命令を記憶した非一時的コンピュータ読取可能媒体であって、前記動作は、
複数のキー・値レコードに対するキーの順序を保持するスキップリストを維持することと、
前記スキップリストをセクションに分割することであり、前記セクションは、前記スキップリストの最上部分をトラバースして前記セクションの境界として使用される前記キー・値レコードのうちのキー・値レコードを識別することにより識別される、ことと、
前記セクションを、前記スキップリストの割り当てられたセクションをキー順に走査して前記スキップリストからパージするキー・値レコードを識別するために並列に各々実行可能である複数のスレッドに割り当てることと、
を含む、コンピュータ読取可能媒体。

【請求項17】

前記動作は、
前記複数のスレッドのうちの第１のスレッドにより、前記第１のスレッドに割り当てられた前記セクションについての未解決ポインタのリストを維持することであり、前記未解決ポインタは、前記第１のスレッドによりまだ走査されていないキー・値レコードを指し示す、前記第１のスレッドにより走査されたキー・値レコードに含まれるポインタである、ことと、
パージする前記割り当てられたセクション内のキー・値レコードを識別したことに応答して、前記第１のスレッドが、前記未解決ポインタのうちの未解決ポインタを、パージされる前記キー・値レコードに含まれるポインタに置き換えることと、
をさらに含む、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項18】

前記動作は、
前記割り当てられたセクションが前記複数のスレッドにより走査されたことに続いて、
前記セクションの境界として使用される前記キー・値レコードにアクセスして、パージする境界キー・値レコードのうちの境界キー・値レコードを識別することと、
パージする境界キー・値レコードを識別したことに応答して、前記スキップリストを下方へトラバースして、前記境界キー・値レコードがパージされていることに応答して更新されるキー・値レコードを識別することと、
をさらに含む、請求項１７に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項19】

前記動作は、
キー・値レコードを、挿入されたキー・値レコードに対応するデータベーストランザクションがコミットメントを待っているときに前記スキップリストに挿入することと、
前記挿入されたキー・値レコードのうちの１つに対応するデータベーストランザクションがコミットしたことに応答して、前記挿入されたキー・値レコードにフラグを設定して、前記挿入されたキー・値レコードが前記スキップリストからパージされることを許可されていることを示すことと、
をさらに含む、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【請求項20】

前記スキップリスト内の前記複数のキー・値レコードのうちの第１のキー・値レコードは、ハッシュテーブル内のバケットへの第１のポインタを含むことにより前記複数のキー・値レコードのうちの第２のキー・値レコードを間接的に指し示し、前記バケットは、前記第２のキー・値レコードへの第２のポインタを含む、請求項１６に記載のコンピュータ読取可能媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にデータ記憶に関し、より具体的には、スキップリストデータ構造を操作することに関する。

【背景技術】

【0002】

コンピュータサイエンス分野では、情報の記憶を容易にするために様々な複雑なデータ構造が開発されてきた。これらのデータ構造は、しばしば、レコードの集合を一緒に結合するために複数のポインタを使用して構成される。複雑な構造を設計するとき、開発者は、しばしば、全体的なデータ構造サイズだけでなく、情報の挿入及び取り出しの複雑さに関連する懸念を熟考する。スキップリストは、より複雑なデータ構造の一例であり、これは、Ｏ（ｌｏｇ ｎ）の挿入複雑度及びＯ（ｌｏｇ ｎ）の探索複雑度を依然として提供しながら大規模データセットを維持することができるため、一般的であり得る。このタイプのデータ構造では、レコードはキー順に基づいてソートされ、データレコードシーケンスのリンクされた階層を使用して関連づけられ、各連続シーケンスは、前のシーケンスより少ない要素をスキップする。このリンクされた階層は、様々な高さのポインタタワーを使用して実施され、それにより、所与のタワー内で、ポインタは、スキップされたレコードの数に基づいて配置され得る。スキップリストがトラバースされるときにレコードをスキップするこの能力は、レコードを順次走査するより迅速に所与のレコードが位置を特定されることを可能にし得る。

【図面の簡単な説明】

【0003】

【図1】同時データベーストランザクションを処理するためにバッファデータ構造内でスキップリストを使用するデータベースシステムの１つの実施形態を示すブロック図である。

【図2】バッファデータ構造内のレコードチェーンの１つの実施形態を示すブロック図である。

【図3】バッファデータ構造内のスキップリストの１つの実施形態を示すブロック図である。

【図4】スキップリストからレコードをパージするための低速パージプロセスの１つの実施形態を示すブロック図である。

【図5A】スキップリストからレコードをパージするための高速パージプロセスの実施形態を示す図である。

【図5B】スキップリストからレコードをパージするための高速パージプロセスの実施形態を示す図である。

【図5C】スキップリストからレコードをパージするための高速パージプロセスの実施形態を示す図である。

【図5D】スキップリストからレコードをパージするための高速パージプロセスの実施形態を示す図である。

【図6】スキップリストのパージを実行するパージエンジンの１つの実施形態を示すブロック図である。

【図7】スキップリストからレコードをパージするための並列高速パージプロセスの１つの実施形態を示す図である。

【図8A】スキップリストからレコードをパージすることに関連する方法の実施形態を示すフロー図である。

【図8B】スキップリストからレコードをパージすることに関連する方法の実施形態を示すフロー図である。

【図8C】スキップリストからレコードをパージすることに関連する方法の実施形態を示すフロー図である。

【図9】例示的なコンピュータシステムの１つの実施形態を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0004】

いくつかの例において、スキップリストは、頻繁に操作される大量の情報を維持するために使用されることがある。例えば、以下でさらに詳細に説明するように、データベースシステムは、データベーストランザクションがコミットされ、それらのデータがデータベースシステムの永続ストレージにフラッシュされ得るまで、アクティブデータベーストランザクションのデータを記憶するためにバッファデータ構造を使用することがある。バッファデータ構造は、キー順でのトランザクションレコードの効率的な記憶及びルックアップを可能にするスキップリストデータ構造を含むことができる。このデータベースシステムがハイボリュームのトランザクションを並列に処理する可能性があるとき、スキップリストの効率的な維持は、データベース性能にとって重要であり得る。

【0005】

本開示は、高速パージアルゴリズムを用いて、レコードがもはや使用されなくなったときにそれらをスキップリストから効率的にパージする（purge）実施形態について説明する。様々な実施形態において以下に説明するように、スキップリストのキー・値レコードは、パージするキー・値レコードを識別するためにスキップリストの最も低いレベルを渡る（walking）ことによりキー順に走査される。（本明細書で用いられるとき、「キー・値レコード（key-value record）」は、キーにより識別され、対応する値を含むレコードを指し、キーと値は集合的に「キー・値ペア」と呼ばれる。）レコードが走査されるとき、レコードは、それらがパージされる準備ができているかどうかを判断するために、いくつかの実施形態では、パージが許容されているときを示すために設定されたフラグを調べることにより、調べられる。ポインタ情報が、ポインタタワーに含まれるポインタに対して記録され、これらのポインタが解決される（すなわち、これらのポインタにより指し示されるレコードが走査される）まで維持される。パージのためにレコードが識別された場合、そのキー・値レコードは、現在未解決のポインタのうちの１つ以上を、パージされているキー・値レコードに含まれるポインタに置換することにより、パージされる。論じられるように、スキップリストをキー順に走査し、未解決ポインタを追跡するこのアプローチは、レコードがパージされているときにどのポインタが更新されるべきかを判断するためにスキップリストを下方へトラバースする（traversing）ことに依存するアプローチなどの他のアプローチよりも有意により少ないメモリアクセスを結果としてもたらすことができる。

【0006】

さらに、スキップリストが複数のスレッドにより並列に走査されるセクションに分割される、高速並列パージアルゴリズムについても論じられる。（本明細書で用いられるとき、フレーズ「並列に」は、少なくとも一部分の時間の間に重なるように実行される２つ以上の動作（又は、同じ動作の２つ以上のインスタンス）を指す。）様々な実施形態で論じられるように、スキップリストセクションは、スキップリストの最上部分をトラバースして、これらのセクションの境界を形成することができるキー・値レコードを識別することにより、決定することができる。これらのセクションは、高速パージアルゴリズムを使用してそれらの割り当てられたセクションを並列に走査することができる別個のスレッドに割り当てることができる。セクションがスレッドにより走査された後、パージのために識別されているセクション境界におけるレコードは、スキップリストを下方へトラバースしてどのスキップリストポインタが更新されるべきかを識別することにより、パージすることができる。

【0007】

本開示は、スキップリストを維持し、高速パージアルゴリズムを使用することができる、図１及び図２に関連したデータベースシステムの議論で開始する。図３に関連して、一例示的なスキップリストについて論じる。次いで、図４に関して、レコードをパージするためのより効率的でないアルゴリズムについて論じる。図５Ａ～図６に関して、高速パージアルゴリズムについて論じる。図７で、複数のスレッドを使用する並列高速パージアルゴリズムについて論じる。最後、図８Ａ～図９に関して、方法及び例示的なコンピューティングシステムについて論じる。

【0008】

次に図１を参照し、データベースシステム１０のブロック図を示す。例示の実施形態において、データベースシステム１０は、トランザクションマネージャ１０４、バッファデータ構造１０６、及びデータベース１０８を含む。図示のように、バッファデータ構造１０６は、複数のレコードチェーン１１０、ハッシュテーブル１２０、アクティブトランザクションリスト１３０、及びスキップリスト１４０を含む。レコードチェーン１１０は、キー・値レコード１１２を含む。ハッシュテーブル１２０は、ハッシュ関数１２２と、各々がラッチ１２６を含むハッシュバケット１２４の配列とを含む。（本明細書で用いられるとき、用語「ラッチ」、「ロック」、及び「セマフォ」は、一般に、複数の潜在的な消費者間で共有されるリソースへのアクセスを制御する変数を指すために使用される。）例示の実施形態において、マネージャ１０４は、パージエンジン１５０をさらに含む。いくつかの実施形態において、データベースシステム１０は、図示したものとは別様に実装されてもよい。例えば、いくつかの実施形態において、バッファデータ構造１０６は、より多くの（又は、より少ない）構造を含むことができる。

【0009】

トランザクションマネージャ１０４は、１つの実施形態において、受け取ったデータベーストランザクション１０２を処理するために実行可能であるプログラム命令を含む。一般に、トランザクション１０２は、データベース１０８に対してデータを読み取り又は書き込むために発行されることがあり、１つ以上のクライアントデバイス、アプリケーションサーバ、データベースシステム１０上で実行されているソフトウェアなどの様々なソースのうちの任意のものから受け取ることができる。以下により詳細に説明するように、この処理は、マネージャ１０４が、トランザクション１０２のキー・値ペアのためのレコード１１２を、レコード１１２をデータベース１０８の永続ストレージにフラッシュできるまで、バッファデータ構造１０６に最初に記憶することを伴う。したがって、バッファデータ構造１０６に関して以下に説明する様々な機能は、トランザクションマネージャ１０４により実施することができ、例えば、キー・値レコード１１２をレコードチェーン１１０に追加すること、トランザクション１０２のためのハッシュバケットラッチ１２６の獲得を容易にすること、アクティブトランザクションリスト１３０及びスキップリスト１４０に対する修正等である。

【0010】

バッファデータ構造１０６は、１つの実施形態において、トランザクションがコミットする（commit）までアクティブトランザクションのためのキー・値ペアをバッファリングするデータ構造である。以下で説明するように、バッファデータ構造１０６は、キー・値ペアの迅速な挿入を可能にするように構造化され、これは、いくつかの例において同時に実行することができ、ハイボリュームのトランザクションが効率的に処理されることを可能にする。またさらに、バッファデータ構造１０６は、ローカルメモリ内に存在することができ、データが長期間存在するデータベース１０８の永続ストレージより高速な読み取り及び書き込みを可能にする。様々な実施形態において、バッファデータ構造１０６は、異なるトランザクション１０２のために同時修正がそれに対して実行されることを可能にするが、バッファデータ構造１０６内のデータに対してハッシュバケットラッチ１２６を介した同時制御メカニズムを提供する。いくつかの実施形態において、コミットされたトランザクションデータは、バッファデータ構造１０６からデータベース１０８の永続ストレージに非同期的にフラッシュされる。すなわち、各トランザクション１０２のデータについて、そのコミットメントに際しフラッシュを実行するのでなく、フラッシュは、周期的に、複数のコミットされたトランザクション１０２に対して実行される。例えば、１つの実施形態において、トランザクションマネージャ１０４は、バッファデータ構造１０６が特定のサイズ閾値を満たしていることに応答して、データベース１０８へのフラッシュを開始する。

【0011】

データベース１０８は、任意の適切な形態のデータベース実装に対応することができる。いくつかの実施形態において、データベース１０８は、永続ストレージのためのログ構造化マージ（log-structured merge、ＬＳＭ）ツリーを使用して実装されている関係データベースである。いくつかの実施形態において、ＬＳＭツリーのレイヤは、永続ストレージを提供する複数の物理コンピュータシステムにわたって分散されてもよい。いくつかの実施形態において、これらのコンピュータシステムは、複数のクライアントにとってアクセス可能なクラウドベースのシステムを提供するコンピュータクラスタのクラスタノードである。いくつかの実施形態において、データベース１０８は、ソフトウェアアズアサービス（software as a service、ＳａａＳ）モデルの一部でもよく、他の実施形態において、データベース１０８は、ユーザにより直接操作されてもよい。

【0012】

上述したように、トランザクションマネージャ１０４がアクティブトランザクション１０２のキー・値ペアをバッファデータ構造１０６に記憶するとき、対応するキー・値レコード１１２が作成され得、これは値とキーを含む。複数のトランザクション１０２が同じキーに関連づけられた値を書き込もうとする場合、キー・値レコード１１２が各値について生成され、一緒にリンクされて、キーに対応するレコードチェーン１１０を形成し得る。例えば、ユーザが銀行口座から、第１のデータベーストランザクション１０２を結果としてもたらす第１の金額と、次いで第２のデータベーストランザクション１０２を結果としてもたらす第２の金額を引き出した場合、口座残高キーに対応するレコードチェーン１１０は、これらの引き出しを反映する２つのキー・値レコード１１２を有し得る。様々な実施形態において、各レコード１１２は、その関連するトランザクション１０２を指定するトランザクション識別子（例えば、トランザクションシーケンス番号）を含み、レコード１１２はさらに、トランザクション１０２が受け取られた順序付けに基づいてレコードチェーン１１０に編成され得る。例えば、図２に関して以下に説明するように、レコードチェーン１１０は、リンクリスト（linked lists）を使用して実装されてもよく、それにより、新しいレコード１１２は、リンクリストの先頭に挿入され、より新しいレコード１１２が作成されてより古いものがデータベース１０８にフラッシュされるときに末尾へ移行する。キー・値レコード１１２への迅速なアクセスを容易にするために、レコードチェーン１１０は、ハッシュテーブル１２０のハッシュバケット１２４にアペンドされる（appended）。

【0013】

ハッシュテーブル１２０は、１つの実施形態において、キーを与えられることに基づいてレコードチェーン１１０の一定時間のルックアップを可能にするデータ構造である。すなわち、キーが受け取られたとき、ハッシュテーブル１２０は、キーにハッシュ関数１２２を適用してキーに対応するハッシュバケット１２４に対する適切なインデックス値を生成することにより、インデックスを付けられる（indexed into）。その後、ハッシュバケット１２４内の直接ポインタを参照して、レコードチェーン１１０を取得することができる。一定時間のルックアップを実行できることは、キー・値レコード１１２を読み取り、レコード１１２を書き込み、又はキー探査（すなわち、キーがバッファデータ構造１０６内に存在するキー・値レコード１１２を有するかどうかを判断すること）を実行するために消費される時間を有意に削減し得る。

【0014】

上述したように、様々な実施形態において、各ハッシュバケット１２４は、そのレコードチェーン１１０へのアクセスを制御するそれぞれのラッチ１２６を含む。したがって、トランザクションが特定のキーに関連づけられた値を読み取り又は書き込みしようとしているとき、このキーは、読み取り又は書き込みが実行される前に、ハッシュテーブル１２０にインデックスを付け、キーの関連するハッシュバケット１２４に対応するラッチ１２６を獲得するために使用することができる。データベーストランザクション１０２に対してラッチ１２６を獲得できない場合、データベーストランザクション１０２を処理することは、ラッチ１２６が解放されるまで遅延されてもよい。いくつかの実施形態において、ラッチ１２６は、３つのとり得る状態、すなわち、利用可能、共有獲得、及び排他的獲得のうちの１つを有することができる。トランザクション１０２が現在レコードチェーン１１０にアクセスしていない場合、そのラッチ１２６は獲得に利用可能である。トランザクション１０２がキー・値レコード１１２の読み取りを実行している場合、ラッチ１２６は共有状態で獲得されてもよく、これは、他のトランザクション１０２もまた、それらも読み取りを実行している（すなわち、レコード１１２が読み取られてもいる間、それを修正しようとしていない）限り、ラッチ１２６を獲得できることを意味する。しかしながら、トランザクション１０２が書き込みを実行している場合、ラッチ１２６は、排他状態でトランザクション１０２に対して獲得され、これは、他のトランザクション１０２が、ラッチ１２６が解放されるまでそれを獲得できないことを意味する。したがって、２つのトランザクション１０２が、同じキーに対して書き込みを実行しようとしている場合、後のトランザクションは、前のものがその書き込み操作を完了してラッチ１２６を解放するまで遅延される。トランザクション１０２が、複数のキー・値ペアにアクセスしようとしている場合、ラッチ１２６は、デッドロックを防止するためにバケット１２４の昇順で獲得されてもよい。ラッチ１２６の獲得は、主に読み取り及び書き込み操作に関して論じられ得るが、ラッチ１２６はさらに、デフラグメンテーション、ガベージコレクション、レコード１１２をデータベース１０８の永続ストレージにフラッシュすることなどの他の操作を実行するときに獲得されてもよい。いくつかの実施形態において、ラッチ１２６はさらに、アクティブトランザクションリスト１３０及びスキップリスト１４０に対する同時制御メカニズムとして機能することができる。

【0015】

アクティブトランザクションリスト１３０は、１つの実施形態において、アクティブトランザクション１０２についての様々なメタデータを追跡するデータ構造である。様々な実施形態において、所与のトランザクション１０２のメタデータは、トランザクション１０２のトランザクション識別子と、トランザクション１０２に関連づけられたレコード１１２にアクセスするために使用可能な１つ以上のポインタとを含む。そのようにすることで、リスト１３０は、トランザクション１０２のレコード１１２がそのトランザクション識別子に基づいて識別されることを可能にし、これは、例えば、トランザクション１０２がロールバックされている場合にどのレコード１１２が除去されるべきかを判断するときに有用であり得る。メタデータは、トランザクションがアクティブであるか又はコミットされているかの指標をさらに含んでもよく、これは、そのレコード１１２がデータベース１０８へのフラッシュのためにマークされてもよいかを判断するために使用することができる。

【0016】

スキップリスト１４０は、１つの実施形態において、キーの順方向及び反対の走査を可能にするためにレコード１１２内のキーの順序付けを維持するデータ構造である。いくつかの実施形態において、データベース１０８は、コミットされたトランザクション１０２のレコード１１２が昇順キー順（及び、バージョン順）でフラッシュされるように構成することができ、スキップリスト１４０は、この順序付けが迅速かつ容易に決定されることを可能にし得る。図３に関して以下により詳細に説明するように、いくつかの実施形態において、スキップリスト１４０は、スキップリスト１４０のレコード１１２にアクセスするための間接ポインタを含む。すなわち、レコード１１２間の直接ポインタ（すなわち、レコード１１２のメモリアドレスを指定するポインタ）を有するのでなく、スキップリスト１４０は、チェーン１１０への直接ポインタを含むハッシュバケット１２４への間接ポインタを含む。有利なことに、新しいレコード１１２がレコードチェーン１１０に追加された場合、ハッシュバケット１２４内の直接ポインタが更新され、スキップリスト１４０内の間接ポインタは更新されない。間接ポインタの使用はさらに、リスト１４０に関してレコード１１２を操作するとき、スキップリスト１４０がハッシュバケットラッチ１２６を活用することを可能にし得る。したがって、トランザクション１０２に対するレコード１１２が、修正又は除去のためにスキップリスト１４０を通じてアクセスされている場合、他の修正が実行されることを防止するために、レコード１１２のキーに対してラッチ１２６を獲得することができる。図１ではレコード１１２と別個に示されているが、スキップリスト１４０の部分は、いくつかの実施形態において、図２及び図３に関して論じられるようにレコード１１２に存在してもよい。

【0017】

コミットされたトランザクション１０２に対するレコード１１２がフラッシュされるとき、レコード１１２の内容は、それらがデータベース１０８の永続ストレージに成功裏に書き込まれたことを確認できるまで、バッファデータ構造１０６に残存し続けることができる。次いで、レコード１１２は、それらの内容がもはや必要とされ得ないとき、及び新たに到来するデータベーストランザクション１０２に対してバッファデータ構造１０６内のさらなるスペースを空けるため、パージのためにフラグを立てられ（flagged）得る。このパージを容易にするために、レコードチェーン１１０、アクティブトランザクションリスト１３０、及びスキップリスト１４０を実装するために使用されるポインタは、更新される必要があり得る。

【0018】

パージエンジン１５０は、１つの実施形態において、これらのポインタの更新を含むレコード１１２のパージを取り扱うトランザクションマネージャ１０４のコンポーネントである。様々な実施形態において以下により詳細に説明するように、パージエンジン１５０は、スキップリスト１４０からレコード１１２を識別及びパージするための高速パージアルゴリズムを実装する。上述したように、これは、パージエンジン１５０がスキップリスト１４０をキー順に走査して、キー・値レコード１１２のうちのキー・値レコードがパージのためにフラグを立てられたかどうを判断することを含むことができる。この走査の一部として、パージエンジン１５０は、未解決スキップリストポインタのリストを維持し、パージされるキー・値レコード１１２を識別したことに応答して、他のレコード１１２内の未解決ポインタを、パージされているキー・値レコード１１２に含まれるスキップリストポインタに置換することができる。様々な実施形態において、パージアルゴリズムはさらに、データベースシステム１０に対するパージエンジン１５０の影響を低減するために、走査が進行中である間、トランザクションマネージャ１０４がレコード１１２をスキップリスト１４０（より一般的には、バッファデータ構造１０６）に挿入し続けることを可能にするように実装される。論じられるように、レコード１１２の挿入が、問題を生じるような方法でレコード１１２のパージと干渉しないことを確実にするために、パージエンジン１５０は、ラッチ１２６の獲得、レコード１１２をピン留めすること、及びポインタ置換を実行する前に未解決ポインタ情報を検証することをさらに管理してもよい。いくつかの実施形態において、パージエンジン１５０は、上述し、以下により詳細に論じられる並列高速パージアルゴリズムを実装するために、実行スレッドのスレッドプールをさらに管理してもよい。

【0019】

次に、後に詳細に論じられる高速パージアルゴリズムのより良い理解を容易にするために、スキップリスト１４０を実装するために使用されるものを含むレコード１１２の内容についてより詳細に論じる。

【0020】

次に図２を参照し、レコードチェーン１１０のブロック図を示す。図示のように、レコードチェーン１１０は、キー・値レコード１１２Ａ～１１２Ｃの集合、衝突レコード２２０、及びロックレコード２３０を含むことができる。レコード１１２は、キー２１２、値２１３、トランザクション識別子２１４、コミット識別子２１５、パージフラグ２１６、ロック２１７、スキップリストポインタ２１８、及びレコードチェーンポインタ２１９をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、チェーン１１０は、図示されるものより多くの（又は、少ない）レコード１１２、２２０、又は２３０を含んでもよく、所与のレコード１１２は、図示されるものより多くの（又は、少ない）要素２１２～２１９を含んでもよい。

【0021】

例示の実施形態において、レコードチェーン１１０は、各キー・値レコード１１２がチェーン１１０内の次のレコード１１２を識別するポインタ２１９を含むように、リンクリストを使用して実装される。レコード１１２が追加されるとき、それは、ハッシュバケット１２４内の直接ポインタ２０２により識別される先頭に挿入されるか、あるいは以下で論じられる衝突レコード２２０にアペンドされる。次いで、追加されたレコード１１２は、前に先頭にあったレコードへのポインタ２１９を含むことができる。レコード１１２がより古くなると、それは、そのトランザクション１０２がコミットするまで、末尾（図２におけるレコード１１２Ｂ又はロックレコード２３０）に向かって移行する。次いで、それは、データベース１０８の永続ストレージにフラッシュされ、除去され得る。所与のレコード１１２のトランザクション識別子２１４は、レコード１１２が関連づけられているトランザクション１０２を識別するだけでなく、トランザクション１０２が受け取られた順序付けを示すこともできる。したがって、レコード１１２Ｂが、レコード１１２Ａより先頭から遠いため、トランザクションＩＤ２１４Ｂは、トランザクションＩＤ２１４Ａより前のトランザクション１０２に対応し得る。トランザクションＩＤ２１４Ｂに対応するトランザクション１０２がロールバックされることになる場合、トランザクションマネージャ１０４は、直接ポインタ２０２を参照してチェーン１１０の先頭を識別し、対応するトランザクションＩＤ２１４Ｂを有するレコード１１２Ｂを見つけるまでレコード１１２Ａ及び２２０をトラバースすることにより、レコード１１２Ｂの位置を特定することができる。次いで、レコード１１２Ｂは除去され得、ポインタ２２２Ａはポインタ２１９Ｂと同じアドレスを有するように修正され得る。いくつかの実施形態において、トランザクション１０２がコミットした場合、そのレコード１１２に対するコミット識別子２１５は、コミットメントを反映し、レコード１１２をデータベース１０８の永続ストレージにフラッシュする準備ができているものとしてマークするために設定することができる。レコード１１２は、どのレコード１１２がコミット識別子２１５を有するかを識別するため、及びどのレコード１１２がデータベース１０８にフラッシュされ得るかを判断するために、トランザクションマネージャ１０４のプロセスによって後に走査され得る。

【0022】

いくつかの実施形態において、キー・値レコード１１２が永続ストレージに成功裏にフラッシュされると、トランザクションマネージャ１０４は、パージフラグ２１６を設定して、レコード１１２がバッファデータ構造１０６からパージする準備ができていることを示す。上述したように、パージエンジン１５０は、レコード１１２がバッファデータ構造１０６からパージされるべきかどうかを判断するために、このフラグ２１６を読み取ることができる。

【0023】

いくつかの実施形態において、衝突レコード２２０は、２つの異なるキー（例えば、キー２１２Ａ及び２１３Ｃ）が同じハッシュ値を生成し（すなわち、ハッシュ衝突が発生し）、したがって同じハッシュバケット１２４を共有するとき、チェーン１１０にレコード１１２をアペンドするために使用される。様々な実施形態において、ハッシュテーブル１２０のサイズは、衝突の低い可能性を確実にするために、十分な数のハッシュバケット１２４を有するように選択される。しかしながら、ハッシュ衝突が発生した場合、異なるキー２１２を有するレコード１１２へのポインタ２２２を含むレコード２２０が挿入されてもよい。多くの例において、ハッシュバケットラッチ１２６は単一のそれぞれのキー２１２に特有であるが、そのような場合には、ハッシュバケットラッチ１２６は複数の異なるキー２１２に関連づけられることになる。

【0024】

上述したように、いくつかの実施形態において、個々のレコード１１２は、さらなるコヒーレンシー制御を提供するために、それら独自のそれぞれのロック２１７をさらに含むことができる。いくつかの実施形態において、対応する値がないときに特定のキーに結び付けられたロックを作成するために、別個のロックレコード２３０がレコードチェーン１１０に挿入されてもよい。

【0025】

スキップリストポインタ２１８は、１つの実施形態において、スキップリスト１４０を形成するポインタである。次に図３で論じられるように、所与のレコード１１２内のポインタ２１８は、データレコードシーケンスのリンクされた階層を実装するポインタタワーを形成することができ、各連続シーケンスは、前のシーケンスより少ないレコード１１２をスキップする。いくつかの実施形態において、ポインタ２１８はさらに、レコード１１２の物理アドレスへの直接ポインタを使用することなく、キー・値レコード１１２がスキップリスト１４０内で一緒にリンクされている間接ポインタを使用して実装される。その代わりに、ポインタ２１８は、レコード１１２を含むレコードチェーン１１０を指し示すハッシュバケット１２４を参照する。様々な実施形態において、間接ポインタを使用することは、所与のレコード１１２に対して１つの直接ポインタのみが維持され得るため、ポインタ管理を大幅に簡素化する。すなわち、ハッシュバケット１２４の位置が同じままであるため、間接ポインタは、レコード１１２が例えばレコードチェーン１１０内のより後の位置に移動された場合に更新されない。

【0026】

次に図３を参照し、スキップリスト１４０のブロック図を示す。上述したように、様々な実施形態において、スキップリスト１４０は、レコード１１２に記憶されたキー２１２の順序付けを維持するために使用することができ、これは、コミットされたトランザクション１０２のレコード１１２を昇順キー順でフラッシュするために使用することができる。例示の実施形態において、レコード１１２内のスキップリストポインタ２１８はタワー３００を形成し、これは、他のレコード１１２内のタワー３００を指し示す。

【0027】

特定のキー２１２がスキップリスト１４０内で探索されているとき、スキップリスト１４０のトラバーサル（traversal）は、例示の実施形態において、最も左のタワー３００の最上部（例示の実施形態におけるバケットＩＤ３１２Ａ１に対応する位置）で開始することができ、これにおいて、レコード１１２内のキー２１２は、探索されているキーに対して比較される。一致がある場合、探索されているレコード１１２は位置を特定されている。そうでない場合、トラバーサルは、順方向ポインタ３１４Ａのパスに沿って、比較される別のキー２１２を有する別のレコード１１２に進む。そのキー２１２が、探索されているキー２１２より小さい場合、トラバーサルは、前のタワー３００に戻り、タワー３００の次のレベル（図３におけるバケットＩＤ３１２Ａ２の位置）に下方へ下降する。しかしながら、探索しているキー２１２が他方のキー２１２より大きい場合、トラバーサルは別のポインタ３１４に沿って進む。その後、このプロセスは、探索されているレコード１１２について一致が識別されるまで、前方へ継続する。このトラバーサルの一例について、以下に図４で論じられる。

【0028】

順方向ポインタ３１４が、理解を容易にするために図３（及び、後続の図）に示されているが、スキップリストポインタ２１８は、いくつかの実施形態において、間接ポインタを使用して実装される。例示の実施形態において、スキップリストポインタ２１８は、具体的に、ハッシュテーブル１２０内のバケット１２４を指し示すバケット識別子３１２を使用して実装され、これらは次に、ポインタ２０２を介してレコード１１２を指し示す。したがって、ポインタ３１４Ｃに沿って進むことは、バケットＩＤ３１２Ａ３のポインタ２１８をバケット１２４まで辿ることと、ポインタ２０２Ａに沿って、バケット３１２Ｂ１のポインタ２１８を有するレコード１１２を含むレコードチェーン１１０に進むことを含む。図示されていないが、いくつかの実施形態において、スキップリスト１４０は逆方向ポインタのセットをさらに含み、これは同様の方法で実施され得、以下により詳細に論じられる。

【0029】

レコード１１２が最終的にパージされたとき、パージされたレコード１１２を指し示す他のレコード１１２に存在するスキップポインタ２１８が識別され、したがって、それらは、パージされたレコード１１２をもはや指し示さないように更新することができる。それらが識別されると、それらは、パージされているレコード１１２内のスキップリストポインタ２１８を使用して更新される。高速パージアルゴリズムについて論じる前に、より効率的でないパージアルゴリズムが更新されるべき関連スキップリストポインタ２１８をどのように識別するかを検討することは有益である。

【0030】

次に図４を参照し、低速パージ４００のブロック図を示す。論じられるように、低速パージ４００は、更新のため関連レコード１１２を識別するためにはるかに多数のメモリアクセスを使用するため、後に論じられる高速パージアルゴリズムより効率的でないアルゴリズムである。図４に示すように、例示的なスキップリスト１４０は、キー２１２Ａ～Ｗの順序付けでソートされたレコード１１２から構築され得る。スキップリスト１４０は、昇順キー順での移動を可能にする８つのレベル（レベル１～８として示される）の順方向ポインタ３１４と、降順キー順での移動を可能にする別のレベル（レベル－１として示される）の逆方向ポインタとを含む。センチネルタワー３００は、スキップリスト１４０のいずれかの端に位置し、レコード１１２に対応しない（したがって、－∞及び∞のキーを有して示される）。また、図４の各キー２１２の下には、そのレコード１１２（又は、それのレコードチェーン１１０）への直接ポインタ２０２を含む、バケット１２４に対するバケット識別子３１２がある。したがって、図示のように、１９のバケット識別子３１２を有するバケット１２４は、Ａのキー２１２を有するレコード１１２へのポインタ２０２を含む。

【0031】

低速パージ４００は、初期走査（図４には示されていない）で開始することができ、これにおいて、レコード１１２は、それらがパージの準備ができていることを示す設定されたフラグ２１６を有するレコード１１２を識別するために、昇順バケット順でアクセスされる。図４に示す例では、Ｓのキー２１２を有するレコード１１２（又は、単に「レコードＳ」）が、パージのために識別されている。次いで、スキップリスト１４０をトラバースして、レコードＳへのスキップリストポインタ２１８を含むレコード１１２を識別することができる。図示のように、トラバーサルは、左側のセンチネルタワー３００の最上部で始まり、これにおいて、第１のメモリアクセスを実行してレベル８におけるスキップリストポインタ２１８を読み取り、これは２０のバケットＩＤ３１２を含む。次いで、第２のメモリアクセスを実行して、バケット＃２０により指し示されるレコード１１２を読み取り、これはキーＫを有するレコード１１２である。パージされたレコード１１２のキーＳがキー順でキーＫより大きいため、トラバーサルはレベル８に沿って継続し、これにおいて、第３のメモリアクセスの間にレコードＷが読み取られる。キーＳがキーＷより小さいため、トラバーサルは、第４のメモリアクセスにおいてレコードＫに戻り、レベル７、下方の次レベルのスキップリストポインタ２１８を読み取る。見て分かるように、このプロセスは、レコードＲがレコードＳに対するバケット＃１７のポインタ２１８を有すると識別されるまで、別の２０のメモリアクセスに対して継続する。レコードＳへのポインタを有する全てのレコードが識別されると（この例ではレコードＲ及びＴである）、それらのポインタは、パージされているレコード１１２内のポインタで更新することができる。例えば、レコードＲのバケット＃１７をレコードＳのバケット＃９に置き換えることができ、したがって、レコードＲは、レコードＳが除去されたときにそれを通り過ぎて指し示すことができる。

【0032】

見て分かるように、１つのレコードを除去するためのトラバーサルは、初期走査のメモリアクセス又はレコードチェーン１１０を下方へ移動するための複数のアクセスを含まず、２０のメモリアクセスを含む。さらに、低速パージ４００は、複数のレコード１１２がパージのために識別された場合、複数のトラバーサルを実行することがある。さらに、いくつかの実施形態において、スキップリスト１４０は、より一層高いスキップリストタワー３００（例えば、３３個のレベルを有するもの）を含み、実質的により広い場合がある。全てのこれらのメモリアクセスは、システム性能に影響を与える可能性がある。多くの例において、次に論じられる高速パージアルゴリズムは、はるかにより少ないメモリアクセスを使用する。

【0033】

次に図５Ａを参照し、高速パージ５００のブロック図を示す。上述したように、高速パージ５００は、スキップリスト１４０からレコード１１２を除去するためにパージエンジン１５０により使用されるアルゴリズムであってよい。例示の実施形態において、高速パージ５００は、キー順におけるスキップリスト１４０の順方向走査５１０で開始する。図示のように、この走査５１０は、左側に示すセンチネルタワー３００で開始することができ、レベル１におけるスキップリストポインタ２１８を使用して、キー順で順方向に効率的に進行する。この例では、走査５１０は、センテンシャルタワー３００からレコードＢを指し示すバケット＃１３に移動する。次いで、走査５１０は、レコードＢにおけるレベル１のスキップポインタ２１８を使用して、バケット＃２２を介してレコードＣに移動する。このプロセスは、走査５１０がずっと右端の他方のセンチネルタワー３００に到達するまで継続することができる。

【0034】

様々な実施形態において、順方向走査５１０は、二重の目的、すなわち、１）パージフラグ２１６を読み取ってパージされるレコード１１２を識別することと、２）どのレコード１１２が、それらがパージされているレコード１１２を指し示すときに更新を保証する（warrant）かを決定することを果たす。このアプローチは、これらのアクションが別個の操作、すなわち初期走査の後にスキップリスト１４０の下方へのトラバーサルが続くことにより取り扱われる低速パージ４００とは対照的である。走査５１０の間にレコード１１２が読み取られるとき、パージエンジン１５０は、パージフラグ２１６を読み取り、レコード１１２に含まれるスキップリストポインタ２１８に関する情報を記憶することができ、これは、パージエンジン情報５５０として示されている。いくつかの実施形態において、パージエンジン１５０は、レコード１１２のピン留め（pin）５１４をさらに実行する（これは、パージエンジン１５０が、レコード１１２がメモリ内で再配置されることを防止することを意味する）。これは、例えば、ガベージコレクションプロセスがレコード１１２を移動すること、レコード１１２がさらにフラグが立てられている場合にそれがパージされること等を防止するために実行されてもよい。

【0035】

例示の実施形態において、パージエンジン情報５００は、スキップリスト１４０内の各レベルに対する行を含むテーブルである。各行内には、その行に関連づけられたスキップリストレベルを識別するレベル５５２と、レコード１１２を指し示すバケット１２４を識別するソースレコードバケット５５４と、そのレコード１１２がメモリ内に存在する物理アドレスを識別するソースレコードアドレス５５６と、スキップリストポインタ２１８が指し示すターゲットバケット１２４がある。走査５１０の間にレコード１１２が読み取られたとき、各行は、パージエンジン情報５５０において、そのレコード１１２のタワー３００の高さに対して更新される。したがって、図示の例では、レコードＫは１の高さを有し（例示の実施形態において、高さにレベル－１は考慮されない）、ゆえに、レベル１におけるその１つのスキップリストポインタ２１８がパージエンジン情報５５０のレベル１の行に記録される。したがって、行１は、４１のバケットＩＤ３１２を指定し、レコード１１２のレコードアドレス５５６と、５２のターゲットバケット５５８を含む。このポインタの情報は、ポインタが解決されるまでパージエンジン情報５５０に残る。上述し、図５Ａに示すように、未解決ポインタ５１２は、順方向走査５１０の間にまだ走査されていないレコード１１２を指し示すポインタである。したがって、バケット５２へのポインタ２１８は、図５Ａに示す例ではレコードＭがまだ走査されていないため、現在未解決のポインタ５１２である。対照的に、解決されたポインタ５１６は、図５ＡではレコードＢに対するセンチネルタワーのポインタなどの、既に走査されたレコード１１２を指し示すものである。ポインタ２１８が解決されたとき、パージエンジン１５０は、次に論じられるように、情報５５０を新たに走査されたレコードの情報に置き換え、更新する。

【0036】

次に図５Ｂを参照し、パージエンジン情報５５０の情報更新５２０のブロック図を示す。図５Ａの例を継続すると、順方向走査５１０は今やバケット＃５２に到達し、レコードＭを読み取っている。この時点で、レコードＢ～Ｋ内のポインタ２１８は解決されている。新たに走査されたレコードＭがパージされていない場合、パージエンジン１５０は、レコードＢ～Ｋのピン留め解除（unpin）５２２を実行し、パージエンジン情報５５０内のそれらの情報を、同様にピン留めされているポインタ情報レコードＭに置き換えることができる。この例では、レコードＭは、そのタワー３００内に６つのレベルのポインタ２１８を有し、ゆえに、全ての６つのレベルのパージエンジン情報５５０が更新される。レコードＭのタワー３００が３つのポインタ２１８のみを有する場合、この例では、３つの行のみが更新されることになり、したがって、レベル４～６を有する行はそのまま残されることになる。

【0037】

一方、新たに走査されたレコード１１２がパージのためにフラグを立てられていた場合、高速パージ５００は、図５Ｃ及び図５Ｄで次に論じられるように進むことができる。

【0038】

次に図５Ｃを参照し、高速パージ５００のバケット識別子置換５３０のブロック図を示す。この例では、パージエンジン１５０は今やレコードＭを走査し、そのパージフラグ２１６から、このレコード１１２がパージされると判断している。これを行うために、パージエンジン１５０は、レコードＭが間もなく無くなることを説明する（account for）ためにスキップリスト１４０内のポインタ２１８を更新する。

【0039】

パージエンジン１５０が既に未解決ポインタ５１２を追跡しているため、パージエンジン１５０は、どのポインタ２１８がパージされているレコード１１２を潜在的に指し示すかを知ることができ、したがって、どのポインタ２１８が更新を保証し得るかがわかる。図５Ｃに示す例で図示するように、パージエンジン情報５５０は、レコードＭが走査される時点で、６つの異なるレベルにおける６つの未解決ポインタ２１８を既に識別している。レコードＭが、６の高さを有するタワー３００を有するため、パージエンジン１５０は、６つのポインタが可能性としてレコードＭを指し示していると仮定し、これを情報５５０内のターゲットバケット５５８から決定することができる。この知識を使用し、パージエンジン１５０は、パージエンジン１５０がレコードＭへのポインタ２１８をレコードＭ内に含まれるポインタ２１８に置き換えるバケットＩＤ置換５３０を実行することができる。例えば、図示のように、レコードＢ内のレベル６におけるポインタ２１８は、バケット＃５５からバケット＃２８に変更されており、したがって、レコードＢは今や、レコードＭを通り過ぎて指し示している。同様の変更は、レベル１～５におけるレコードＣ～Ｋ内のポインタ２１８にも行われる。レコードＭがより短いタワー３００（例えば、４つのレベルの）を有する場合、これらのポインタ２１８のサブセットのみが更新される（例えば、レコードＥ～Ｋ内のもの）。様々な実施形態において、パージエンジン１５０はさらに、これらの置換５３０が実行されている間、更新されているレコード１１２及びパージされているレコード１１２をピン留めし続ける。図示のように、パージエンジン情報５５０もまた、これらの変更を反映するように更新され、なぜならば、これらの更新されたポインタ２１８が、パージのためにフラグを立てられた、後に走査されるレコード１１２を依然として指し示す場合があるためである。例示の実施形態において、レコードＭの前に位置するレコードＮは、そのレベル－１ポインタ２１８を、レコードＫを指し示すように更新させている。このような一実施形態において、レベル－１ポインタはパージエンジン情報５５０を使用して追跡されなくてもよく、なぜならば、これらは、パージされているレコード１１２内のレベル１ポインタ２１８をトラバースして、昇順キー順における次のレコード１１２をこの逆方向ポインタ２１８を用いて識別することにより、容易に識別することができるためである。

【0040】

上述したように、いくつかの実施形態において、高速パージ５００が実行されている間、トランザクションマネージャ１０４は、レコード１１２をバッファデータ構造１０６に挿入することを依然として許可されており、なぜならば、挿入を防止することは、システム性能に有意な影響を有し得るためである。しかしながら、挿入はレコード１１２のパージと干渉する潜在性を有するため、パージエンジン１５０は、論じられるように、任意のバケットＩＤ置換５３０にパージエンジン情報５５０を使用する前にそれの検証を実行することができる。

【0041】

次に図５Ｄを参照し、収集されたパージエンジン情報５５０の検証５４０のブロック図を示す。パージエンジン情報５５０は、新しいレコード１１２が挿入された場合に古くなる可能性があるので、様々な実施形態において、パージエンジン１５０は、この情報５５０が、置換５３０においてそれが使用される前に不正確になっていないことを検証する。

【0042】

様々な実施形態において、パージエンジン１５０は、ソースレコードアドレス５５６を使用してレコード１１２にアクセスすることにより、検証５４０を実行する。次いで、パージエンジン１５０は、レベル５５２におけるポインタ２１８が、ターゲットバケット５５８により識別される同じバケットＩＤ３１２を依然として指し示すことを検証することができる。これらのポインタが、情報５５０に記録されているものと依然として一致する場合（図５Ｄの左側に示す成功した検証５４０Ａの場合のように）、パージエンジン１５０は、ちょうど論じたように、バケットＩＤ置換５３０を実行することに進むことができる。

【0043】

いくつかの例において、パージされているレコード１１２を前に指し示していたレコード１１２を妨害するのに十分な高さのタワー３００を有するレコード１１２が挿入されている場合、不一致が発生することがある。例えば、図５Ｄの右側に示す不成功に終わった検証５４０Ｂでは、レコードＨが４のタワー高さを有して挿入され、これは、レコードＥ及びＧ内のレベル２～４におけるポインタが、レコードＭが位置するバケット＃５２でなく、バケット＃３５を指し示す結果をもたらす。したがって、パージエンジン１５０がパージエンジン情報５５０を検証することに進むとき、それはもはやスキップリスト１４０に実際にあるものとの整合性がない。これが発生した場合、いくつかの実施形態において、パージエンジン１５０は別の後続の走査５１０が実行されるまでレコード１１２のパージを遅延させるため、これは問題ではない。レコードＭは、この例ではもう少し長く存続することを許容され得るが、最終的にはパージされる。しかしながら、レコードＨがより短いタワー３００を含む（例えば、それが１の高さを有する）場合、その挿入は、パージされているレコードＭを現在指し示しているレコードＫ内のレベル１ポインタ２１８が改変されないため、パージエンジン情報５５０と干渉しないことになる。したがって、パージエンジン１５０は、成功裏に情報５５０を検証し、バケットＩＤ置換５３０を実行することに進むことになる。

【0044】

レコードチェーン１１０及び／又はレコード１１２が、検証５４０及び置換５３０の間に修正される潜在性をさらに有し得るため、パージエンジン１５０は、検証５４０及び置換５３０の間の修正を防止するためにラッチ１２６及び／又はロック２１７を獲得することをさらに取り扱うことができる。いくつかの実施形態において、これは、パージされているレコード１１２と、パージエンジン情報５５０において識別されたレコード１１２と、更新される必要があり得る逆方向ポインタを含み得るため、キー順でパージされているレコードの後に来るレコード１１２とに関連づけられたラッチ１２６及び／又はロック２１７を獲得することを含むことができる。そのような一実施形態において、ラッチ１２６及び／又はロック２１７は、検証５４０及び置換５３０を通してパージ及び保持されるレコード１１２を識別したことに応答して獲得されてもよい。

【0045】

次に図６を参照し、パージエンジン１５０の入力及び出力のブロック図を示す。例示の実施形態において、パージエンジン１５０は、順方向走査５１０において走査されているレコード１１２から、タワーレベル５５２、ソースレコードバケット５５４、ソースレコードアドレス５５６、及びターゲットバケットＩＤ５５８を受け取る。次いで、パージエンジン１５０は、この情報を使用して、パージされたエンジン情報５５０を維持及び更新することができる。パージエンジン１５０は、パージフラグ２１６も受け取ることができ、これは再びになるが、レコード１１２がパージされるかどうかを判断するために使用することができる。この情報に基づいて、パージエンジン１５０は、レコード１１２をピン留め５１４又はピン留め解除５２２する命令、検証５４０の結果６０２、バケット置換５３０のバケットＩＤ３１２、パージされたレコード１１２、並びにラッチ１２６及びロック２１７を修正する命令を出力することができる。いくつかの実施形態において、パージエンジン１５０は、より多くの（又は、より少ない）入力及び出力を有してもよい。

【0046】

パージエンジン１５０は、スキップリスト１４０全体の走査５１０を順次実行することができるが、いくつかの実施形態において、次に論じられるように複数のセクションを並列に走査することにより、さらなる性能向上が達成され得る。

【0047】

次に図７を参照し、並列高速パージ７００のブロック図を示す。論じられるように、パージエンジン１５０は、スキップリスト１４０を複数のセクション７２０に分割することにより並列高速パージ７００を実行することができ、該セクションは、並列に実行されている別個のスレッドにより取り扱われる。

【0048】

例示の実施形態において、並列高速パージ７００は、パージエンジン１５０が、スキップリスト１４０の最上部分のトラバーサル７１０を実行してスキップリスト１４０内で最も高いタワー３００を有するレコード１１２を識別することにより、スキップリスト１４０を分割する方法を決定することで開始する。これらのレコード１１２を識別することの一利点は、これらを各セクション７２０の最も左の境界として使用できることであり、それは有用な可能性があり、なぜならば、これらは、大抵の未解決ポインタが所与のセクション７２０に対してローカルであることを確実にするためであり、なぜならば、これらは、より一層高いタワー３００を有する合間に挿入されたレコード１１２がないと仮定して、そのセクション７２０に対してローカル最大タワー高さを可能性として含むためである。例えば、図７において、最も高いタワー３００は、左のセンチネルタワーと、バケットＩＤ２０、９、２４、及び３を有するバケット１２４により指し示されるレコード１１２に存在する。パージエンジン１５０が最上部分を下方へ渡る（walks down）とき、パージエンジン１５０は、特定の数のセクション７２０を作成することをターゲットにすることができ、これは、エンジン１５０をどれほど下降させるかに影響を及ぼし得る。図７に示す例では、パージエンジン１５０は、５つのセクション７２０の作成をターゲットにすることができ、したがって、その多くの一意バケット識別子３１２を識別するまでスキップリスト１４０を下方へ渡り続けることができる。したがって、図示の例では、パージエンジン１５０は、５つの一意バケット識別子３１２を識別することができる前にレベル８～６を下方へ渡り、その後、５つの一意バケット識別子３１２は、５つのセクション７２０を作成するために使用される。

【0049】

セクション７２０が決定されると、いくつかの実施形態において、パージエンジン１５０は、複数のスレッドを有するスレッドプールをインスタンス化し、走査のためにセクション７２０をスレッドに割り当てることを開始する。次いで、各実行スレッドは、上記で論じた高速パージ５００を使用して、その割り当てられたセクション７２０を走査し（その割り当てられたセクション７２０の未解決ポインタ５１２のためのパージエンジン情報５５０のその独自のコピーを維持することを含む）、フラグを立てられたレコード１１２をパージすることができる。スレッドプール内にセクション７２０より少ないスレッドが存在する場合、スレッドは、前に割り当てられたセクション７２０での作業を完了すると、パージエンジン１５０から別の割り当てられたセクション７２０を受け取るようにぐるりと戻ることができる。

【0050】

スレッドがそれらの割り当てられたセクション７２０を走査するとき、スレッドは、セクション７２０の左境界における最初のレコード１１２がパージのためにフラグを立てられていることを判断することができる。いくつかの実施形態において、これらのスレッドは、これらのレコード１１２がパージの準備ができていることを注記してもよいが、セクション７２０が走査された後までこれらのパージを保留することができる。その時点で、パージエンジン１５０は、フラグを立てられたレコード１１２だけに対して低速パージ４００を実行してもよく、したがって、パージエンジン１５０は、パージされているあらゆるレコード１１２でなく少数のレコード１１２のみについてスキップリスト１４０を下方へトラバースしている。

【0051】

次に、上記で論じた技術の１つ以上を使用する様々な方法について論じる。

【0052】

次に図８Ａを参照し、スキップリストレコードを高速パージする方法８００のフローチャートを示す。方法８００は、パージエンジン１５０を実行することができるデータベースシステム１０などのコンピューティングシステムにより実行される方法の１つの実施形態である。いくつかの例において、方法８００の実行は、スキップリストからレコードをパージする負担を低減することができる。

【0053】

ステップ８０５において、複数のキー・値レコード（例えば、キー・値レコード１１２）であり、該複数のキー・値レコードのうちの他のキー・値レコードへの１つ以上のポインタ（例えば、スキップリストポインタ２１８）を含む、複数のキー・値レコード、を含むスキップリスト（例えば、スキップリスト１４０）が記憶される。いくつかの実施形態において、キー・値レコードは、キー・値レコードに関連づけられたデータベーストランザクション（例えば、データベーストランザクション１０２）を実行する要求に応答してスキップリストに挿入される。データベーストランザクションがコミットし、キー・値レコードが永続ストレージ（例えば、データベース１０８のＬＳＭツリー）に記憶されたことに応答して、フラグ（例えば、パージフラグ２１６）がキー・値レコードに設定されて、キー・値レコードがパージされることを認可されていることを示す。いくつかの実施形態において、スキップリスト内の複数のキー・値レコードのうちの第１のキー・値レコードは、ハッシュテーブル（例えば、ハッシュテーブル１２０）内のバケット（例えば、バケット１２４）を指し示す第１のポインタ（例えば、間接ポインタ３１２）を含むことによりスキップリスト内の複数のキー・値レコードのうちの第２のキー・値レコードを指し示し、これにおいて、バケットは第２のキー・値レコードへの第２のポインタ（例えば、直接ポインタ２０２）を含む。

【0054】

ステップ８１０において、複数のキー・値レコードは、スキップリストからパージされるキー・値レコードを識別するためにキー順に走査される。様々な実施形態において、走査は、走査によりまだ走査されていないキー・値レコードを指し示すポインタ（例えば、未解決ポインタ５１２）を含むキー・値レコードのリスト（例えば、パージエンジン情報５５０）を維持することを含む。いくつかの実施形態において、走査は、リストに含まれる第１のキー・値レコードのポインタ（例えば、解決されたポインタ５１６）が、現在走査されている第２のキー・値レコードを指し示していることを判断することを含む。この判断に応答して、リスト内の第１のキー・値レコードは、（例えば、情報更新５２０を介して）第２のキー・値レコードに置き換えられる。第２のキー・値レコードの再配置は、第２のキー・値がリストに含まれている間、メモリ内で（例えば、ピン留め５１４を介して）防止される。いくつかの実施形態において、走査が実行されている間、１つ以上のキー・値レコードがスキップリストに挿入される。いくつかの実施形態において、走査は、設定されたフラグに基づいてパージするキー・値レコードを識別することを含む。

【0055】

ステップ８１５において、パージするキー・値レコードを識別したことに応答して、このキー・値レコードは、リストのキー・値レコードに含まれるポインタを、パージされているキー・値レコードに含まれるポインタに置換すること（例えば、バケットＩＤ置換５３０）により、パージされる。いくつかの実施形態において、パージするキー・値レコードを識別したことに応答して、リストのキー・値レコードに含まれるポインタがパージするキー・値レコードを指し示しているかどうかを判断することを含む、キー・値レコードのリストの検証（例えば、検証５４０）が実行される。いくつかの実施形態において、挿入が、リストのキー・値レコードに含まれる１つ以上のポインタに、パージするキー・値レコードを指し示さないようにさせたと判断したことに応答して、キー・値レコードのパージは、後続の走査が実行されるまで遅延される。いくつかの実施形態において、走査を実行するプロセス以外のプロセスによるキー・値レコードの修正を防止するために、ラッチ（例えば、ラッチ１２６及び／又はロック２１７）が獲得される。ラッチの獲得は、リストのキー・値レコードに含まれるポインタの、パージされているキー・値レコードに含まれるポインタによる置換の後まで維持される。

【0056】

いくつかの実施形態において、方法８００は、キー順の複数のキー・値レコードの走査の前に、スキップリストを（例えば、上部スキップリストトラバーサル７１０を介して）下方へ渡って複数のキー・値レコードのサブセットを識別することをさらに含む。識別されたサブセット内のキー・値レコードに基づいて、スキップリストはセクション（例えば、セクション７２０）に分割される。これらのセクションは、セクションを並列に走査するために実行可能な複数のスレッドに割り当てられる。いくつかの実施形態において、複数のスレッドのうちの１つが、走査のために割り当てられたセクションを受け取り、割り当てられたセクションを走査し、これには、割り当てられたセクションについて、未解決ポインタを有するキー・値レコードのリストを維持することが含まれる。割り当てられたセクション内のパージするキー・値レコードを識別したことに応答して、スレッドは、割り当てられたセクションについてのキー・値レコードのリストを使用して、割り当てられたセクション内のキー・値レコードをパージする。

【0057】

次に図８Ｂを参照し、スキップリストレコードを高速パージする方法８３０のフローチャートを示す。方法８３０は、パージエンジン１５０を実行することができるデータベースシステム１０などのコンピューティングシステムにより実行される方法の別の実施形態である。いくつかの例において、方法８３０の実行は、スキップリストからレコードをパージする負担を低減することができる。

【0058】

ステップ８３５において、コンピューティングシステムは、データベース（例えば、データベース１０８）のキー・値レコード（例えば、キー・値レコード１１２）に対するキー（例えば、キー２１２）の順序付けを維持するスキップリスト（例えば、スキップリスト１４０）を記憶する。いくつかの実施形態において、スキップリストは、データベースによるコミットメント（commitment）を待つデータベーストランザクションのキー・値レコードに対するキーの順序付けを維持する。

【0059】

ステップ８４０において、コンピューティングシステムは、スキップリストからパージされるキー・値レコードを識別する。例示の実施形態において、ステップ８４０は、サブステップ８４１において、スキップリストをキー順に走査して、上記キー・値レコードのうちのキー・値レコードがパージが許可されているという指標（例えば、パージフラグ２１６）を含むかどうかを判断することを含む。いくつかの実施形態において、走査の前に、コンピューティングシステムは、スキップリストの最上部分を（例えば、上部スキップリストトラバーサル７１０を介して）トラバースして、並列走査のためのスキップリストの区分（divisions）（例えば、セクション７２０）を決定する。コンピューティングシステムは、区分を、互いに並列に区分を走査するために実行可能な複数のスレッドに割り当てる。例示の実施形態において、ステップ８４０は、スキップリスト内のキー・値レコードの未解決ポインタ（例えば、未解決ポインタ５１２）を記録することをさらに含み、未解決ポインタは、走査によりまだ走査されていない上記キー・値レコードのうちのキー・値レコードを指し示す。

【0060】

ステップ８４５において、パージされるキー・値レコードを識別したことに応答して、コンピューティングシステムは、上記未解決ポインタのうちの未解決ポインタを、パージされているキー・値レコードに含まれるポインタに（例えば、バケットＩＤ置換５３０を介して）置き換えることにより、キー・値レコードをパージする。いくつかの実施形態において、走査の間、コンピューティングシステムは、１つ以上のキー・値レコードをスキップリストに挿入する。パージされるキー・値レコードを識別したことに応答して、コンピューティングシステムは、１つ以上のキー・値レコードを挿入した後に、上記未解決ポインタのうちの未解決ポインタが、パージされるキー・値レコードを依然として指し示していることを検証する（例えば、検証５４０）。いくつかの実施形態において、少なくとも未解決ポインタのうちの１つがパージされるキー・値レコードをもはや指し示していないと判断したことに応答して、コンピューティングシステムは、スキップリストの後続の走査が実行されるまで、キー・値レコードのパージを遅延させる。

【0061】

次に図８Ｃを参照し、レコードを並列に高速パージする方法８６０のフローチャートを示す。方法８６０は、パージエンジン１５０を実行することができるデータベースシステム１０などのコンピューティングシステムにより実行される方法の別の実施形態である。いくつかの例において、方法８６０の実行は、スキップリストからレコードを識別及びパージするために要する時間を短縮することができる。

【0062】

ステップ８６５において、複数のキー・値レコード（例えば、レコード１１２）に対するキー（例えば、キー２１２）の順序付けを保持するスキップリスト（例えば、スキップリスト１４０）が維持される。様々な実施形態において、キー・値レコードは、挿入されたキー・値レコードに対応するデータベーストランザクション（例えば、データベーストランザクション１０２）がコミットメントを待っているとき、スキップリストに挿入される。挿入されたキー・値レコードのうちの１つに対応するデータベーストランザクションがコミットしたことに応答して、この挿入されたキー・値レコードがスキップリストからパージされることを許可されていることを示すために、挿入されたキー・値レコードにフラグ（例えば、パージフラグ２１６）が設定される。いくつかの実施形態において、スキップリスト内の複数のキー・値レコードのうちの第１のキー・値レコードは、ハッシュテーブル（例えば、ハッシュテーブル１２０）内のバケット（例えば、バケット１２４）への第１のポインタ（例えば、間接ポインタ３１２）を含むことにより、複数のキー・値レコードのうちの第２のキー・値レコードを間接的に指し示し、バケットは、第２のキー・値レコードへの第２のポインタ（例えば、直接ポインタ２０２）を含む。

【0063】

ステップ８７０において、スキップリストは、スキップリストの最上部分を（例えば、上部スキップリストトラバーサル７１０を介して）トラバースしてセクションの境界として使用される上記キー・値レコードのうちのキー・値レコード（例えば、図７においてセクション７２０Ｂ内のキーＧを有するレコード１１２）を識別することにより識別されたセクション（例えば、セクション７２０）に分割される。

【0064】

ステップ８７５において、セクションは、スキップリストの割り当てられたセクションをキー順に走査してスキップリストからパージするキー・値レコードを識別するために並列に各々実行可能である、複数のスレッドに割り当てられる。いくつかの実施形態において、複数のスレッドのうちの第１のスレッドは、第１のスレッドに割り当てられたセクションの未解決ポインタ（例えば、未解決ポインタ５１２）のリスト（例えば、パージエンジン情報５５０）を維持し、未解決ポインタは、第１のスレッドによりまだ走査されていないキー・値レコードを指し示す、第１のスレッドにより走査されたキー・値レコードに含まれるポインタである。パージする割り当てられたセクション内のキー・値レコードを識別したことに応答して、第１のスレッドは、上記未解決ポインタのうちの未解決ポインタを、パージされるキー・値レコードに含まれるポインタに（例えば、バケットＩＤ置換５３０を介して）置き換える。

【0065】

いくつかの実施形態において、方法８６０は、割り当てられたセクションが複数のスレッドにより走査されたことに続いて、セクションの境界として使用されるキー・値レコードにアクセスして、パージする上記境界キー・値レコードのうちの境界キー・値レコードを識別することをさらに含む。パージする境界キー・値レコードを識別したことに応答して、スキップリストは、境界キー・値レコードがパージされていることに応答して更新されるキー・値レコードを識別するために、下方へトラバースされる。

【0066】

例示的なコンピュータシステム
次に図９を参照し、データベースシステム１０、データベースシステム１０の一部、又はデータベースシステム１０と対話するクライアントなどの本明細書に記載された機能を実施することができる例示的なコンピュータシステム９００のブロック図を示す。コンピュータシステム９００は、インターコネクト９６０（例えば、システムバス）を介してシステムメモリ９２０及びＩ／Ｏインターフェース９４０に結合されたプロセッササブシステム９８０を含む。Ｉ／Ｏインターフェース９４０は、１つ以上のＩ／Ｏデバイス９５０に結合される。コンピュータシステム９００は、これらに限られないがサーバシステム、パーソナルコンピュータシステム、デスクトップコンピュータ、ラップトップ又はノートブックコンピュータ、メインフレームコンピュータシステム、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、ワークステーション、ネットワークコンピュータ、コンシューマデバイス、例えば携帯電話、音楽プレーヤ、又はパーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）などを含む様々なタイプのデバイスのいずれでもよい。簡便さのため、図９には単一のコンピュータシステム９００を示しているが、システム９００は、クラスタ内で一緒に動作する複数のコンピュータシステムとして実装されてもよい。

【0067】

プロセッササブシステム９８０は、１つ以上のプロセッサ又は処理ユニットを含むことができる。コンピュータシステム９００の様々な実施形態において、プロセッササブシステム９８０の複数のインスタンスがインターコネクト９６０に結合されてもよい。様々な実施形態において、プロセッササブシステム９８０（又は、９８０内の各プロセッサユニット）は、キャッシュ又は他の形態のオンボードメモリを含んでもよい。

【0068】

システムメモリ９２０は、本明細書で説明される様々な動作をシステム９００に実行させるために、プロセッササブシステム９８０により実行可能なプログラム命令を記憶するために使用可能である。システムメモリ９２０は、ハードディスクストレージ、フロッピーディスクストレージ、リムーバブルディスクストレージ、フラッシュメモリ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ、すなわち、ＳＲＡＭ、ＥＤＯ ＲＡＭ、ＳＤＲＡＭ、ＤＤＲ ＳＤＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳ ＲＡＭ等）、読取専用メモリ（ＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等）などの、異なる物理的な非一時的メモリ媒体を使用して実装されてもよい。コンピュータシステム９００のメモリは、メモリ９２０などの一次記憶装置に限定されない。むしろ、コンピュータシステム９００は、プロセッササブシステム９８０内のキャッシュメモリ及びＩ／Ｏデバイス９５０（例えば、ハードドライブ、ストレージアレイ等）上の二次記憶装置などの他の形態の記憶装置をさらに含んでもよい。いくつかの実施形態において、これらの他の形態の記憶装置も、本明細書で説明される動作をシステム９００に実行させるためにプロセッササブシステム９８０により実行可能なプログラム命令を記憶してもよい。いくつかの実施形態において、メモリ９２０は、トランザクションマネージャ１０４、パージエンジン１５０、バッファデータ構造１０６、及び／又はデータベース１０８の部分を含むことができる。

【0069】

Ｉ／Ｏインターフェース９４０は、様々な実施形態に従い、他のデバイスに結合し、通信するように構成された様々なタイプのインターフェースのいずれかでもよい。１つの実施形態において、Ｉ／Ｏインターフェース９４０は、フロントサイドから１つ以上のバックサイドバスへのブリッジチップ（例えば、サウスブリッジ）である。Ｉ／Ｏインターフェース９４０は、１つ以上の対応するバス又は他のインターフェースを介して、１つ以上のＩ／Ｏデバイス９５０に結合されてもよい。Ｉ／Ｏデバイス９５０の例には、ストレージデバイス（ハードドライブ、光学ドライブ、リムーバブルフラッシュドライブ、ストレージアレイ、ＳＡＮ、又はそれらの関連するコントローラ）、ネットワークインターフェースデバイス（例えば、ローカル又はワイドエリアネットワークに対する）、又は他のデバイス（例えば、グラフィックス、ユーザインターフェースデバイス等）が含まれる。１つの実施形態において、コンピュータシステム９００は、ネットワークインターフェースデバイス９５０（例えば、ＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、イーサネットなどを通じて通信するように構成される）を介してネットワークに結合される。

【0070】

特定の実施形態について上記で説明したが、これらの実施形態は、特定の特徴に関して単一の実施形態のみが説明されている場合でも、本開示の範囲を限定することを意図していない。本開示において提供される特徴の例は、別段示されていない限り、限定的ではなく例示的であることを意図している。上記の説明は、本開示の利益を有する当業者に明らかであるような代替、修正、及び同等物をカバーすることを意図している。

【0071】

本開示の範囲は、本明細書に開示される任意の特徴又は特徴の組み合わせ（明示的又は暗黙的のいずれか）、又はそれらの任意の一般化を含み、それが本明細書で対処される問題のいずれか又は全てを緩和するか否かを問わない。したがって、本出願（又は、それに対する優先権を主張する出願）の手続の間、任意のこのような特徴の組み合わせに対して新しい請求項を立てることができる。特に、添付された特許請求の範囲を参照して、従属請求項からの特徴は、独立請求項の特徴と組み合わせることができ、それぞれの独立請求項からの特徴は、添付された特許請求の範囲に列挙された特定の組み合わせだけでなく、任意の適切な方法で組み合わせることができる。

【0072】

本開示は、「一実施形態」又は「実施形態」のグループ（例えば、「いくつかの実施形態」又は「様々な実施形態」）への参照を含む。実施形態は、開示された概念の異なる実装又はインスタンスである。「一実施形態」、「１つの実施形態」、「特定の実施形態」などへの参照は、必ずしも同じ実施形態を指すわけではない。具体的に開示されたもの、並びに本開示の主旨又は範囲内にある修正又は代替を含む、多数の可能な実施形態が考えられる。

【0073】

本開示は、開示された実施形態から生じる可能性のある潜在的な利点を論じる場合がある。これらの実施形態の全ての実装が、必ずしも潜在的な利点のいずれか又は全てを示すわけではない。特定の実装に対して利点が実現されるかどうかは多くのファクタに依存し、そのいくつかは本開示の範囲外である。実際、特許請求の範囲の範囲内に入る実装が、開示された利点の一部又は全部をなぜ提示しない可能性があるのかの、いくつかの理由がある。例えば、特定の実装が、開示された実施形態の１つに関連して、１つ以上の開示された利点を打ち消し又は減らす、本開示の範囲外の他の回路を含む可能性がある。さらに、特定の実装（例えば、実装手法又はツール）の準最適な設計実行も、開示された利点を打ち消し又は減らす可能性がある。熟練した実装を仮定しても、利点の実現は、実装が配備される環境状況などの他のファクタに依然として依存する可能性がある。例えば、特定の実装に供給される入力は、本開示で対処される１つ以上の問題が特定の機会に生じるのを防ぐ可能性があり、その結果、その解決策の利益が実現されない可能性がある。本開示の外部のあり得るファクタの存在を前提として、本明細書に記載される潜在的な利点は、侵害を証明するために満たされなければならない請求項の制限として解釈されるべきではないことが、明示的に意図されている。むしろ、そのような潜在的な利点の識別は、本開示の利益を有する設計者にとって利用可能な向上のタイプを例示することを意図している。そのような利点が許容的に説明されていること（例えば、特定の利点が「生じる可能性がある」と述べること）は、そのような利点を実際に実現することができるかどうかについての疑いを伝えることを意図しているわけではなく、むしろ、そのような利点の実現がしばしばさらなるファクタに依存するという技術的な現実性を認識することを意図している。

【0074】

別段示されない限り、実施形態は非限定的である。すなわち、開示された実施形態は、特定の特徴に関して単一の例のみが説明されている場合でも、本開示に基づいて起草される請求項の範囲を制限することを意図していない。開示された実施形態は、開示において反対の記述がない限り、限定的ではなく例示的であることを意図している。したがって、本出願は、開示された実施形態、並びに本開示の利益を有する当業者に明らかであろう代替、修正、及び同等物をカバーする特許請求の範囲を可能にすることを意図している。

【0075】

例えば、本出願における特徴は、任意の適切な方法で組み合わせられてもよい。したがって、本出願（又は、これに対する優先権を主張する出願）の手続きの間、任意のこのような特徴の組み合わせに対して、新しい請求項を立てることができる。特に、添付された特許請求の範囲を参照して、従属請求項からの特徴は、他の独立請求項に従属する請求項を含め、適切な場合には他の従属請求項の特徴と組み合わせることができる。同様に、それぞれの独立請求項からの特徴は、適切な場合には組み合わせることができる。

【0076】

したがって、添付された従属請求項は、各々が１つの他の請求項に従属するように起草される場合があるが、さらなる依存関係も考えられる。本開示と矛盾しない従属における特徴の任意の組み合わせが考えられ、この又は別の出願で請求される場合がある。要するに、組み合わせは、添付された特許請求の範囲に具体的に列挙されているものに限定されない。

【0077】

適切な場合には、さらに、ある形式又は法定タイプ（例えば、装置）で起草された請求項は、別の形式又は法定タイプ（例えば、方法）の対応する請求項をサポートすることを意図していると考えられる。

【0078】

本開示は法的文書であるため、様々な用語及びフレーズが行政的及び司法的解釈の対象となる場合がある。本開示に基づいて起草された請求項を解釈する方法を判断する際には、以下の段落、並びに本開示全体を通して提供される定義を使用すべきであるという公告がここで与えられる。

【0079】

項目の単数形（すなわち、「ａ」、「ａｎ」、又は「ｔｈｅ」が前にある名詞又は名詞句）への参照は、別段文脈が明確に示さない限り、「１つ以上」を意味することを意図している。したがって、請求項における「項目」への参照は、付随する文脈なしには、項目のさらなるインスタンスを排除しない。「複数」の項目は、２つ以上のその項目のセットを指す。

【0080】

語「する場合がある（may）」は、本明細書において許容的な意味（すなわち、潜在性を有すること、可能であること）で使用され、強制的な意味（すなわち、しなければならない（must））では使用されない。

【0081】

用語「含む（comprising）」及び「含む（including）」並びにそれらの形式は、無制限であり、「を含むがこれらに限定されない」を意味する。

【0082】

本開示において、選択肢のリストに関して用語「又は」が用いられるとき、それは一般に、別段文脈が規定しない限り、包括的な意味で使用されるものと理解される。したがって、「ｘ又はｙ」の記載は、「ｘ又はｙ、又は双方」と同等であり、したがって、１）ｘはあるがｙはない、２）ｙはあるがｘはない、及び３）ｘとｙの双方をカバーする。一方、「ｘ又はｙのいずれかであるが双方ではない」などのフレーズは、「又は」が排他的な意味で用いられていることを明確にしている。

【0083】

「ｗ、ｘ、ｙ、又はｚ、又はこれらの任意の組み合わせ」又は「．．． ｗ、ｘ、ｙ、及びｚのうち少なくとも１つ」の記載は、セット内の要素の合計数まで、単一の要素を含む全ての可能性をカバーすることを意図している。例えば、セット［ｗ、ｘ、ｙ、ｚ］を前提とすると、これらの言い回しは、セットの任意の単一の要素（例えば、ｗはあるがｘ、ｙ、又はｚはない）、任意の２つの要素（例えば、ｗとｘはあるがｙ又はｚはない）、任意の３つの要素（例えば、ｗ、ｘ、及びｙはあるがｚはない）、及び４つの要素全てをカバーする。したがって、フレーズ「．．． ｗ、ｘ、ｙ、及びｚのうち少なくとも１つ」は、セット［ｗ、ｘ、ｙ、ｚ］の少なくとも１つの要素を指し、それにより、この要素のリスト内の全ての可能な組み合わせをカバーしている。このフレーズは、ｗの少なくとも１つのインスタンス、ｘの少なくとも１つのインスタンス、ｙの少なくとも１つのインスタンス、及びｚの少なくとも１つのインスタンスがあることを要求するものと解釈されるべきではない。

【0084】

本開示において、様々な「ラベル」が名詞又は名詞句の前にある場合がある。別段文脈が規定しない限り、特徴に対して使用される異なるラベル（例えば、「第１の回路」、「第２の回路」、「特定の回路」、「所与の回路」など）は、この特徴の異なるインスタンスを指す。さらに、特徴に適用されたとき、ラベル「第１の」、「第２の」、及び「第３の」は、別段示されない限り、いかなるタイプの順序付け（例えば、空間的、時間的、論理的など）も意味しない。

【0085】

フレーズ「に基づく」又はは、決定に影響を与える１つ以上のファクタを説明するために用いられる。この用語は、さらなるファクタが決定に影響を与え得る可能性を排除するわけではない。すなわち、決定は、指定されたファクタのみに基づく場合があり、あるいは、指定されたファクタと、他の指定されていないファクタに基づく場合がある。フレーズ「Ｂに基づいてＡを決定する」について考える。このフレーズは、Ｂが、Ａを決定するために使用されるか又はＡの決定に影響を与えるファクタであることを指定している。このフレーズは、Ａの決定が、Ｃなどの何らかの他のファクタにさらに基づく可能性があることを排除するわけではない。このフレーズは、ＡがＢのみに基づいて決定される実施形態をカバーすることも意図している。本明細書で用いられるとき、フレーズ「に基づく」は、「に少なくとも部分的に基づく」と同義的である。

【0086】

フレーズ「に応答して」及び「に応じて」は、効果をトリガする１つ以上のファクタを説明している。このフレーズは、さらなるファクタが、指定されたファクタと連帯的に又は指定されたファクタから独立してのいずれかで、効果に影響を与え、あるいはその他の方法で効果をトリガし得る可能性を排除するわけではない。すなわち、効果は、それらのファクタにのみ応答したものである場合があり、あるいは、指定されたファクタと、他の指定されていないファクタに応答したものである場合がある。フレーズ「Ｂに応答してＡを実行する」について考える。このフレーズは、Ｂが、Ａの実行をトリガするか又はＡの特定の結果をトリガするファクタであることを指定している。このフレーズは、Ａを実行することが、Ｃなどの何らかの他のファクタにさらに応答したものである可能性があることを排除するわけではない。このフレーズはさらに、Ａを実行することが、連帯的にＢ及びＣに応答したものである可能性があることを排除するわけではない。このフレーズはさらに、Ａが、Ｂに応答してのみ実行される実施形態をカバーすることを意図している。本明細書で用いられるとき、フレーズ「に応じて」は、「に少なくとも部分的に応じて」と同義的である。同様に、フレーズ「に応答して」は、「に少なくとも部分的に応答して」と同義的である。

【0087】

本開示の中で、異なるエンティティ（これらは、「ユニット」、「回路」、他のコンポーネントなどと様々に呼ばれることがある）は、１つ以上のタスク又は動作を実行するように「構成され」ているとして記載又は請求される場合がある。この定式化 －［１つ以上のタスクを実行する］ように構成された［エンティティ］－ は、本明細書において、構造（すなわち、物理的な何か）を指すために用いられている。より具体的には、この定式化は、この構造が動作の間に１つ以上のタスクを実行するように配置されていることを示すために用いられている。構造は、この構造が現在操作されていない場合でも、何らかのタスクを実行する「ように構成され」ていると言うことができる。したがって、何らかのタスクを実行する「ように構成され」ていると説明又は記載されているエンティティは、デバイス、回路、プロセッサユニットとタスクを実現するために実行可能なプログラム命令を記憶するメモリとを有するシステムなどの、物理的な何かを指している。このフレーズは、本明細書において無形の何かを指すために使用されていない。

【0088】

いくつかの場合、様々なユニット／回路／コンポーネントが、タスク又は動作のセットを実行するものとして本明細書で説明されている場合がある。これらのエンティティは、具体的に記述されていない場合でも、これらのタスク／動作を実行する「ように構成され」ていると理解される。

【0089】

用語「ように構成される」は、「ように構成可能である」を意味することを意図しているわけではない。例えば、プログラムされていないＦＰＧＡは、特定の機能を実行する「ように構成され」ているとは見なされない。ただし、このプログラムされていないＦＰＧＡは、その機能を実行する「ように構成可能である」場合がある。適切なプログラミングの後、ＦＰＧＡは次いで、特定の機能を実行する「ように構成され」ていると言うことができる。

【0090】

本開示に基づく米国特許出願を目的として、請求項に、構造が１つ以上のタスクを実行する「ように構成され」ていると記載することは、その請求項要素について３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ｆ）を援用しないことを明示的に意図している。出願人が、本開示に基づく米国特許出願の手続きの間にセクション１１２（ｆ）を援用することを望む場合は、［機能を実行する］「ための手段（means for）」の構成体を用いて請求項要素を記載する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9】

【国際調査報告】