蔡 婷 蔡 宇 歐陽凱 周敬利

一種面向SaaS應(yīng)用的差異數(shù)據(jù)存儲方法

蔡 婷1蔡 宇1歐陽凱2周敬利2

1(重慶郵電大學(xué)移通學(xué)院 重慶 401520)

2(華中科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院 湖北 武漢 430074)

為解決SaaS(Software as a Service)應(yīng)用中多租戶重復(fù)定制造成的數(shù)據(jù)冗余存儲問題，提出一種基于元數(shù)據(jù)的差異數(shù)據(jù)存儲方法。該方案研究傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)驅(qū)動的存儲模式，通過對元數(shù)據(jù)的分類定義，給出差異存儲方案的形式化語義和數(shù)據(jù)存儲策略。最后分別對增刪改查操作提出該方案的數(shù)據(jù)訪問算法。計(jì)算表明，差異存儲方法在冗余減少的概率分析下顯示出較高的存儲空間利用效率，有效地減少了租戶的冗余存儲。同時(shí)性能測試結(jié)果還反映出該方案具有較好的數(shù)據(jù)訪問性能。

SaaS 多租戶 元數(shù)據(jù) 差異存儲 方法

0 引 言

在以互聯(lián)、開放、共享和協(xié)作為主旋律的互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算環(huán)境下，軟件呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、服務(wù)化、虛擬化和集成化的發(fā)展趨勢。SaaS作為云計(jì)算環(huán)境下一種新興的服務(wù)供給模式誕生了[1]。SaaS是指可共享的Web應(yīng)用的部署、運(yùn)營和使用模式，它強(qiáng)調(diào)將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在運(yùn)營端，用戶則通過網(wǎng)絡(luò)以按需付費(fèi)等商業(yè)模式來使用應(yīng)用軟件，并且由運(yùn)營端統(tǒng)一對應(yīng)用軟件需要的計(jì)算、存儲、帶寬資源進(jìn)行分配管理和優(yōu)化[2]。

多租戶是SaaS模式的核心概念之一。SaaS最大的特征之一就是單實(shí)例多租賃，即一個(gè)應(yīng)用可以被多個(gè)租戶租賃，并且支持租戶的按需定制[3]。然而，隨著SaaS應(yīng)用中租戶的數(shù)目及定制數(shù)據(jù)量呈海量增長，給SaaS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲帶來了巨大的挑戰(zhàn)。一般來說，SaaS系統(tǒng)中多租戶數(shù)據(jù)存儲服務(wù)應(yīng)該同時(shí)滿足以下兩個(gè)技術(shù)指標(biāo)：

1) 高效的存儲空間利用率；

2) 良好的數(shù)據(jù)訪問性能。

然而，以上兩點(diǎn)可能會相互制約。例如空間利用率高的數(shù)據(jù)存儲模式，存儲空間固然小，但系統(tǒng)性能可能會因此受到影響。圍繞SaaS應(yīng)用中多租戶的數(shù)據(jù)存儲問題，國內(nèi)外學(xué)者開展了大量研究。例如：定制追加字段法[4]、預(yù)先分配字段法[5]、擴(kuò)展關(guān)聯(lián)表[5]、數(shù)據(jù)透視表[6]、Chunk Folding[4,6]、XML字段拓展技術(shù)[7]、純元數(shù)據(jù)技術(shù)[8-10]等?？偨Y(jié)當(dāng)前學(xué)術(shù)界的研究成果，主流的數(shù)據(jù)存儲方式可以劃分為兩類：(1) 基于鍵值對方式的數(shù)據(jù)存儲方式；(2) 基于元數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)據(jù)存儲模式。其中，元數(shù)據(jù)技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SaaS模式下多租戶定制的關(guān)鍵，定制過程中通過字段元數(shù)據(jù)表明確租戶和定義字段間的映射關(guān)系。本文在基于元數(shù)據(jù)存儲模式的基礎(chǔ)上展開研究，分析了SaaS應(yīng)用中在進(jìn)行多租戶的定制行為時(shí)出現(xiàn)的不同租戶對于相同數(shù)據(jù)對象重復(fù)定制從而導(dǎo)致的存儲空間浪費(fèi)問題，提出一種面向SaaS應(yīng)用的差異數(shù)據(jù)存儲方法。最后通過數(shù)學(xué)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測試驗(yàn)證了該策略的存儲效率和訪問性能。

1 問題提出

元數(shù)據(jù)驅(qū)動的支持SaaS模式的多租戶定制系統(tǒng)能夠給用戶提供良好的數(shù)據(jù)定制服務(wù)[11]。基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲設(shè)計(jì)不同于傳統(tǒng)的靜態(tài)數(shù)據(jù)庫存放方式，它采用運(yùn)行時(shí)動態(tài)生成租戶數(shù)據(jù)完整視圖的方式，很好地支持了大量租戶靈活多變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從而極大地方便了用戶的定制服務(wù)。然而，在租戶的定制過程中，相同的數(shù)據(jù)對象，可以被不同的租戶定制。Saas應(yīng)用模式的這種多租戶的特性極易導(dǎo)致定制對象大量的重復(fù)存儲，造成存儲空間的過度浪費(fèi)。表1為借鑒Force.com[6]的元數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)方式描述的一個(gè)多租戶數(shù)據(jù)定制實(shí)例。其中，TID表示租戶標(biāo)識，ObjID表示租戶的定制對象，F(xiàn)ieldID用來唯一標(biāo)識定制對象的屬性字段，Val則代表租戶對應(yīng)于某個(gè)屬性的具體值。

表1 多租戶數(shù)據(jù)定制實(shí)例

表1描述了用來存儲租戶定制對象的元數(shù)據(jù)表。從存儲結(jié)果可以看到T1、T2、T3等多個(gè)租戶同時(shí)定制了相同的對象OBJECT，并且每個(gè)租戶對于OBJECT對象的三個(gè)屬性信息(a,b,c)都進(jìn)行了完全存儲?？梢灶A(yù)測，隨著SaaS應(yīng)用中租戶數(shù)量的激烈增長，這種傳統(tǒng)的基于元數(shù)據(jù)的存儲模式必將導(dǎo)致定制對象的大量重復(fù)存儲，加大了存儲成本開銷。為解決該問題，本文分析并提出了基于元數(shù)據(jù)的差異數(shù)據(jù)存儲模式，同時(shí)給出了存儲方案的數(shù)學(xué)定義與算法設(shè)計(jì)。

2 元數(shù)據(jù)差異存儲模式

2.1 元數(shù)據(jù)分類與定義

為描述和定義差異數(shù)據(jù)存儲模式，本文對元數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步分類，其語義描述如下：

定義1 基本元數(shù)據(jù) 基本元數(shù)據(jù)是指由軟件提供商所提供的元數(shù)據(jù)，其還包括在該元數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上共享生成的其他定義和配置數(shù)據(jù)對象。設(shè)mi為SaaS應(yīng)用中某個(gè)對象對應(yīng)的基本元數(shù)據(jù)，集合Basic_Metadata為系統(tǒng)中所有對象的基本元數(shù)據(jù)集合，則：Basic_Metadata={m1,m2,…,mi,…,mn}(1≤i≤n)。

定義2 擴(kuò)展元數(shù)據(jù) 擴(kuò)展元數(shù)據(jù)主要是指SaaS運(yùn)營商和租戶所設(shè)置的可共享元數(shù)據(jù)對象。設(shè)ej為第三方或租戶所配置的元數(shù)據(jù)對象，則擴(kuò)展元數(shù)據(jù)對象集合Ex_Metadata可以表示為：Ex_Metadata={e1,e2,…,ej,…,en}(1≤j≤n)。

定義3 租戶元數(shù)據(jù) 租戶元數(shù)據(jù)是指租戶自己的個(gè)性化配置對應(yīng)的元數(shù)據(jù)對象，它的基礎(chǔ)是基本元數(shù)據(jù)和擴(kuò)展元數(shù)據(jù)。設(shè)tk是SaaS中某定制租戶自己的個(gè)性化配置對象，那么所有租戶的元數(shù)據(jù)對象集合Te_Metadata可表示成：Te_Metadata={t1,t2,…,tk,…,tn}(1≤k≤n)。

在對元數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上，通過分析不同的元數(shù)據(jù)類型及其屬性，本文提出基本元數(shù)據(jù)、擴(kuò)展元數(shù)據(jù)以及租戶元數(shù)據(jù)之間存在著繼承關(guān)系。如圖1描述了SaaS應(yīng)用中的租戶定制與元數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。

圖1 滿足繼承關(guān)系的租戶定制

定義4 元數(shù)據(jù)關(guān)系 三類元數(shù)據(jù)間存在如下繼承關(guān)系：Ex_Metadata可以繼承Basic_Metadata集合中的對象mi，Te_Metadata則可以同時(shí)繼承Ex_Metadata的集合對象ej以及Basic_Metadata的集合對象mi。因此，在這種對元數(shù)據(jù)進(jìn)行分類的存儲模式下，租戶的定制相當(dāng)靈活，可以根據(jù)Ex_Metadata、Ex_Metadata、Te_Metadata三者中任一個(gè)集合數(shù)據(jù)完成相應(yīng)的定制配置。

多租戶數(shù)據(jù)模式的個(gè)性化定制，允許租戶在應(yīng)用中根據(jù)業(yè)務(wù)需求修改數(shù)據(jù)庫建模專家預(yù)設(shè)定的數(shù)據(jù)模式。即由開發(fā)商提供基礎(chǔ)公共數(shù)據(jù)模式模版，租戶在模版上定制個(gè)性化需求的數(shù)據(jù)模式實(shí)例[1]。結(jié)合前面的定義和分析，本文提出將SaaS模式下的應(yīng)用程序配置抽象成基本定制模板。

定義5 基本元數(shù)據(jù)模板

Basic_Template= {mi,ej|mi∈Basic_Metadata,ej∈

Ex_Metadata,1≤i≤n,1≤j≤n}

基本元數(shù)據(jù)模板中的對象組成主要由兩方面構(gòu)成，基本元數(shù)據(jù)對象mi以及擴(kuò)展元數(shù)據(jù)對象ej。并且在SaaS應(yīng)用中，mi、ej、tk共同決定了每個(gè)租戶對應(yīng)的定制元數(shù)據(jù)，則SaaS系統(tǒng)的租戶定制差異數(shù)據(jù)就可以表示成由基本元數(shù)據(jù)模板差異和租戶自己定義的元數(shù)據(jù)差異所組成的集合，定義如下：

定義6 差異數(shù)據(jù)

diff_Metadata={diff_M,diff_E,tk}

其中，diff_M表示租戶間關(guān)于基本元數(shù)據(jù)的定制差異數(shù)據(jù)，diff_E表示租戶關(guān)于擴(kuò)展元數(shù)據(jù)的定制差異數(shù)據(jù)，tk表示租戶自己定義的元數(shù)據(jù)。本文不考慮租戶自定義的個(gè)性化定制差異，后面將主要針對基本模板的定制差異數(shù)據(jù)研究相關(guān)的存儲策略。

2.2 差異數(shù)據(jù)存儲策略

在傳統(tǒng)的基于元數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)據(jù)存儲方式[8]中，SaaS模式下的定制租戶必須存儲定制對象的所有屬性。這種存儲設(shè)計(jì)造成重復(fù)對象、相同屬性的大量冗余存儲，浪費(fèi)了大量寶貴的存儲空間。為此，結(jié)合前面的差異元數(shù)據(jù)理論，本文提出一種面向SaaS應(yīng)用的差異數(shù)據(jù)存儲策略。該方案相比傳統(tǒng)的元數(shù)據(jù)存儲模式減少了租戶在定制過程中的存儲數(shù)據(jù)量，新方案中定制租戶只需要存儲定制對象的部分差異屬性，從而提高了存儲空間利用效率。

在差異數(shù)據(jù)存儲方法中，第一個(gè)租戶要求完整存儲定制對象的全部屬性。根據(jù)差異存儲設(shè)計(jì)，如果要插入一條定制字段數(shù)據(jù)到元數(shù)據(jù)表中，要先比較該記錄是否為差異數(shù)據(jù)，即比較兩個(gè)相鄰租戶對于相同的定制對象的字段屬性值是否相等。算法1給出了差異數(shù)據(jù)存儲方法的過程描述。

算法1 差異數(shù)據(jù)存儲過程

輸入：租戶標(biāo)識TID，所屬對象ObjID，字段標(biāo)識FieldID，字段對應(yīng)的屬性值Val

輸出：差異數(shù)據(jù)存儲表(diff_metadata table)

S1：定制差異表初始狀態(tài)為空；

S2：輸入待增加的租戶Ti的定制信息：

Ti的TID、ObjID、FieldID和Val；

S3：在差異存儲表中檢索相鄰租戶Ti-1的定制信息：

Ti-1的TID、ObjID、FieldID和Val；

S4：比較S2和S3步驟中的對應(yīng)字段的屬性值ValTi-1與ValTi是否相等；

S5：如果相等，則表示該字段為差異值，將該信息存入差異表；

如果不相等，則表示該字段不是差異值，不寫入。

示例1 如表1所示，假設(shè)參與定制的租戶是T1、T2、T3，定制對象有3個(gè)屬性，分別為0、1、2 ，ai表示租戶Ti對應(yīng)于屬性0的值(1≤i≤3)，bi表示租戶Ti對應(yīng)于屬性1的值(1≤i≤3)，ci表示租戶Ti對應(yīng)于屬性2的值(1≤i≤3)。利用差異數(shù)據(jù)存儲方法進(jìn)行租戶的定制存儲。

表2為按照算法1存儲的多租戶數(shù)據(jù)定制實(shí)例表。對比表1可以看出，差異存儲方法比傳統(tǒng)的元數(shù)據(jù)存儲方法減少了租戶T2、T3的定制數(shù)據(jù)存儲量，對于一個(gè)具有m個(gè)租戶的SaaS應(yīng)用，其共同定制具有n個(gè)屬性的某相同對象，采用差異數(shù)據(jù)存儲方式需要存儲的定制數(shù)據(jù)量要小于傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)方案的m×n的存儲量級。

表2 采用差異數(shù)據(jù)存儲方法的租戶定制表

3 模型的數(shù)據(jù)訪問

前面針對元數(shù)據(jù)驅(qū)動的傳統(tǒng)存儲模型存儲利用率低的缺點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了基于元數(shù)據(jù)分類的多租戶差異存儲解決方案。接下來需要討論的便是基于新存儲方案的數(shù)據(jù)訪問問題。在差異存儲模式下，查詢某個(gè)租戶的指定字段定制信息時(shí)，根據(jù)租戶有序排列這一前提，能夠快速得到該字段的上一個(gè)租戶定制信息，進(jìn)而計(jì)算出該租戶的相關(guān)字段信息。對數(shù)據(jù)的訪問分為增刪改查，下面分別給出四種數(shù)據(jù)訪問方式的算法偽代碼描述。

首先需要進(jìn)行一些形式化定義和基本約定：

diff_Table表示差異表；

beforeTID表示當(dāng)前租戶Ti的上一個(gè)租戶Ti-1；

fieldValue表示查詢結(jié)果；

beforeValue表示上一個(gè)租戶Ti-1該字段的值。

算法2 SELECT

輸入：租戶標(biāo)識tID，對象標(biāo)識objID，字段標(biāo)識fieldID

輸出：字段值fieldValue

S1: createConnection(diff_Table);

//連接數(shù)據(jù)庫

S2: tID,objID,fieldID→getValue()

//獲取查詢租戶的字段信息

S3: if getValue() is not null

getValue()→fieldValue;

return fieldValue;

S4: if fieldValue is null

beforeTID(beforeValue)→beforeValue;

S5: while beforeValue is null

//繼續(xù)前找

getBeforeTenant(beforeTID)→beforeTID;

getValue(before)→beforeValue;

S6: beforeValue→fieldValue;

S7: return fieldValue.

算法3 INSERT

輸入：租戶標(biāo)識tID，對象標(biāo)識objID，字段標(biāo)識fieldID字段值fieldValue

輸出：更新表

S1: createConnection(diff_Table);

S2: 獲取上個(gè)租戶相同字段的信息：

getBeforeTenant(tID)→beforeTID

getValue(beforeTID,objID,fieldID)→beforeValue

S3: while beforeValue is null

getBeforeTenant(beforeTID)→beforeTID;

getValue(before)→beforeValue;

S4: if beforeValue=fieldValue

return;

S5: else

inserttID,objID,fieldID,fieldValue;

算法4 UPDATE

輸入：租戶標(biāo)識tID，對象標(biāo)識objID，字段標(biāo)識fieldID字段值fieldValue

輸出：更新表

S1: createConnection(diff_Table);

S2: 獲取當(dāng)前待修改租戶Ti的字段信息：

tID,objID,fieldID

S3:查詢下一個(gè)租戶Ti+1相同字段的信息：objID,fieldID

S4: if Ti+1(objID,fieldID) is exist

updateTi(tID,objID,fieldID);

S5: else

Ti(tID,objID,fieldID)→diff_table;

updateTi(tID,objID,fieldID);

算法5 DELETE

輸入：租戶標(biāo)識tID，對象標(biāo)識objID，字段標(biāo)識fieldID字段值fieldValue

輸出：更新表

S1: createConnection(diff_Table)→con;

S2: 獲取當(dāng)前待刪除租戶Ti的字段信息：

tID,objID,fieldID

S3: 查詢下一個(gè)租戶Ti+1相同字段的信息：objID,fieldID

S4: if Ti+1(objID,fieldID) is exist

deleteTi(tID,objID,fieldID);

S5: else

Ti(tID,objID,fieldID)→diff_table;

deleteTi(tID,objID,fieldID);

4 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1 存儲空間利用效率實(shí)驗(yàn)

在差異數(shù)據(jù)存儲模式中，由于定制租戶只存儲了定制對象的部分屬性數(shù)據(jù)，故相比傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)的完全存儲方式要具有更高效的存儲空間利用率。為進(jìn)一步量化差異存儲方案的冗余減少量，本文將采用數(shù)學(xué)理論對該方案的冗余存儲空間減少概率進(jìn)行分析，從而評估差異數(shù)據(jù)存儲方法的存儲空間利用效率。在差異存儲方法中，一條定制數(shù)據(jù)存儲與否只取決于差異是否存在這兩種狀態(tài)，其符合0-1分布特性，如果將配置n個(gè)屬性字段看成n次貝努里試驗(yàn)，則它們符合二項(xiàng)分布特性，故實(shí)驗(yàn)采用二項(xiàng)分布來估算差異數(shù)據(jù)的存儲空間減少概率。

實(shí)驗(yàn)參數(shù)為某SaaS應(yīng)用中，一共有t個(gè)租戶要進(jìn)行定制服務(wù)。該系統(tǒng)中由第三方運(yùn)營商提供的定制模板具有m個(gè)定制對象，每個(gè)租戶在定制一個(gè)具體的對象時(shí)都要設(shè)置n個(gè)字段屬性，且每個(gè)屬性可供租戶進(jìn)行配置的值有r個(gè)。計(jì)算兩個(gè)租戶定制時(shí)發(fā)生q次相同配置的概率為：

其中，ξ表示概率隨機(jī)試驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)相鄰租戶存在冗余時(shí)，則不存儲該數(shù)據(jù)。則在該概率下減少的數(shù)據(jù)存儲量為：

t×m×q

為進(jìn)一步量化對比結(jié)果，實(shí)驗(yàn)將相關(guān)參數(shù)固定為10 000個(gè)租戶，50個(gè)對象，10個(gè)屬性，可配置屬性字段5個(gè)，分別測試傳統(tǒng)存儲和差異存儲在不同冗余發(fā)生概率下的存儲數(shù)據(jù)量。表3為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測試結(jié)果。

表3 存儲空間消耗對比數(shù)據(jù)

根據(jù)表3，對比兩種存儲方式分別在p(ε=1)=27.03%，p(ε=2)=30.21%，p(ε=3)=20.78%，p(ε=4)=9.98%概率下的存儲數(shù)據(jù)量，使用差異數(shù)據(jù)存儲方式對于定制數(shù)據(jù)的存儲消耗要明顯小于傳統(tǒng)的存儲方法。這是因?yàn)椴町惔鎯γ馊チ藢τ谙嗤ㄖ茢?shù)據(jù)的存儲，提高了系統(tǒng)存儲空間的利用效率。

4.2 訪問性能的比較分析

在性能評估實(shí)驗(yàn)中，本文主要考慮與SaaS應(yīng)用相關(guān)的重要因素租戶的規(guī)模，測試比較差異存儲方案和傳統(tǒng)元數(shù)據(jù)完全存儲方案的數(shù)據(jù)訪問性能。首先，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩類SQL查詢語句：(1) 模擬通過客戶ID查詢一個(gè)客戶的特定屬性值；(2) 查詢客戶信息表中的所有客戶信息。我們將這兩類測試語句分別命名為select1、select2。其次，實(shí)驗(yàn)測試了更新操作的響應(yīng)時(shí)間，固定租戶規(guī)模為100個(gè)時(shí)分別設(shè)計(jì)某個(gè)特定屬性字段的插入、刪除、更改語句。

實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境是一個(gè)配置為Intel(R) Core(TM) i5-2450M CPU, 2.50 GHz的處理器，4.00 GB內(nèi)存，64位Windows 7操作系統(tǒng)的PC機(jī)。數(shù)據(jù)庫為MySQL 5.6.10，采用P6Spy和IronTrackSQL工具來統(tǒng)計(jì)不同實(shí)驗(yàn)場景下的數(shù)據(jù)庫訪問時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)據(jù)情況為，設(shè)計(jì)三個(gè)不同的租戶規(guī)模分別為1個(gè)、50個(gè)以及1000個(gè)。定制模板中每個(gè)對象的字段屬性個(gè)數(shù)為8，假定任意兩個(gè)相鄰租戶間具有2個(gè)相同的屬性設(shè)置，分別測試執(zhí)行以上兩類SQL語句獲得的響應(yīng)時(shí)間。

如圖2-圖4可以看出，差異存儲模式執(zhí)行效率要略低于傳統(tǒng)存儲模式?？紤]到差異存儲計(jì)算步驟明顯多于完全存儲，訪問響應(yīng)時(shí)間會有所增加也是意料之中。隨著租戶規(guī)模的擴(kuò)大，傳統(tǒng)存儲的響應(yīng)時(shí)間幾乎不變，差異存儲的響應(yīng)時(shí)間增長幅度很小，漲幅完全在可接受范圍之內(nèi)。并且由于定制中差異存儲的存儲數(shù)據(jù)量會小于傳統(tǒng)存儲，在一定程度上又提升了訪問執(zhí)行效率，所以本文提出的差異數(shù)據(jù)存儲模式在提高空間利用率的情況下，還是具有較好的數(shù)據(jù)訪問性能的。

圖2 select1的性能比較 圖3 select2的性能比較

圖4 更新操作的性能比較

5 結(jié) 語

本文提出了一種適用于SaaS模式下的多租戶差異數(shù)據(jù)存儲方法。該方案首先通過分類元數(shù)據(jù)來建立差異數(shù)據(jù)的語義，然后根據(jù)差異數(shù)據(jù)存儲策略判斷租戶定制信息是否需要存儲。最后還通過數(shù)學(xué)計(jì)算證實(shí)了該模型具有良好的空間存儲利用率。此外，文中還給出了差異存儲方案的數(shù)據(jù)訪問算法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，該方案的數(shù)據(jù)訪問性能還是不錯(cuò)的。

下一步的研究工作主要包括：

(1) 對于不相鄰租戶間存在的冗余，通過進(jìn)一步分析和擴(kuò)展差異存儲模型來減少冗余；

(2) 優(yōu)化多租戶存儲模式的數(shù)據(jù)訪問算法，降低計(jì)算時(shí)間；

(3) 研究并提高方案對于不同應(yīng)用領(lǐng)域的可擴(kuò)展性。

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AN SAAS APPLICATION-ORIENTED DIFFERENCES DATA STORAGE METHOD

Cai Ting1Cai Yu1Ouyang kai2Zhou Jingli2

1(SchoolofMobileTelecom,ChongqingUniversityofPostsandTelecom,Chongqing401520,China)2(SchoolofComputer,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,Hubei,China)

To cope with the problem of data redundancy storage caused by the repeated customisations of multi-tenant in SaaS application, we proposed a metadata-based differences data storage method. In the scheme we studied the traditional metadata-driven storage pattern, and addressed the formal semantics and data storage strategy for differences storage scheme by the definition of metadata classification. At last, we proposed the data access algorithms of the scheme for the operations of addition and deletion, query and modification respectively. It was indicated by the calculation that the differences storage method exhibited higher storage space utilisation under the probabilistic analysis of redundant reduction, which reduced tenants’ redundant storages effectively. Meanwhile, the performance test result also reflected a preferable data access performance of the scheme.

Software as a service(SaaS) Multi-tenant Metadata Differences storage Method

2014-10-29。重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJ1402 002)；重慶市本科高?！叭匦袆佑?jì)劃”特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目(渝教高(2013)49號)。蔡婷，講師，主研領(lǐng)域：網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)構(gòu)與控制技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算。蔡宇，講師。歐陽凱，博士。周敬利，教授。

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10.3969/j.issn.1000-386x.2016.04.010