Manutenção de Caches para sistemas OLAP

Abstract

Nos dias que correm a utilização de sistemas multidimensionais de dados faz parte do quotidiano de qualquer organização de média ou de grande dimensão. Este tipo de sistema, cuja principal finalidade consiste em auxiliar os seus utilizadores nas suas atividades de tomada de decisão, tem por principais características a flexibilidade na exploração de dados e a celeridade na disponibilização de informação. Apesar de todos os mecanismos já existentes, que contribuem para este objetivo, é, por vezes, muito difícil manter os níveis de desempenho desejados pelos utilizadores. Como consequência disto, foram estudadas outras formas para reduzir a carga imposta ao servidor multidimensional de dados – o servidor OLAP. Um destes mecanismos é a criação de caches que armazenam informação já consultada e que, aquando de um pedido, o satisfazem sem terem a necessidade de consultar a sua fonte. Devido à natureza dos utilizadores dos sistemas OLAP, é possível determinar com bastante precisão os seus padrões de acesso e de exploração, isto é, quais as consultas efetuadas por um determinado utilizador ao longo de um dado período de tempo. Levando esta análise para um pouco mais à frente é, ainda, possível prever com antecedência qual a sequência exata de consultas que será efetuada por um determinado utilizador quando este iniciar uma qualquer sessão de exploração de dados. Após esta fase de previsão, consegue-se decidir quais as queries que deverão ser pré-materializadas, armazenando-as numa cache, de forma a servir o maior número possível de pedidos do utilizador a partir desta.

A técnica proposta nesta dissertação centra-se na problemática que gira em torno da simplificação do número de queries que deverão ser pré-materializadas. O objetivo final desta técnica consiste em manter um balanço positivo entre o tempo dispendido a realizar esta pré-materialização e o que seria gasto caso tudo fosse calculado apenas quando requisitado.

Nowadays, the use of Multidimensional Data Systems has become a part of everyday actions in medium and large companies. This type of system, which concerns mainly in aiding it‟s users in the process of decision making, has a very large flexibility in data exploration and speed of response to queries. Despite all the existing techniques, it is sometimes, very hard to maintain such high levels of performance users demand. With the purpose of tackling these performance losses, other techniques where developed, wich try to reduce central data servers load. One of such mechanisms is the creation of OLAP caches that maintain previous queries and serve them upon subsequent requests without having to ask the central server. Due to OLAP Systems organization, it is possible to identify the characteristics of its users and its exploration patterns – what queries will a user submit during a session. It is, however, possible to go one step further, and to predict exactly wich data will be requested by a specific user and, more important, the sequence of those requests. This is called the prediction phase and is followed by the pre-materialization of views that correspond to the user‟s requests in the future. These views are then stored in the cache and served to the user in the appropriate time. The proposed technique‟s main goal consists in maintaining a positive ration between the time spent to predict and materialize the views, and the time that would be spent if no prediction had been done.