[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)庫緩存集中管理方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910093368.6
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101706781A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛琦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;H04L29/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)庫緩存集中管理方法和系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)通信技術(shù)領(lǐng) 域。

背景技術(shù)

集群(Cluster)是由兩臺或多臺節(jié)點(diǎn)機(jī)(服務(wù)器)構(gòu)成的一種松散 耦合的計(jì)算節(jié)點(diǎn)集合，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或應(yīng)用程序(包括數(shù)據(jù)庫、Web 服務(wù)和文件服務(wù)等)的單一客戶視圖，同時(shí)提供接近容錯(cuò)機(jī)的故障恢復(fù)能 力。集群系統(tǒng)一般通過兩臺或多臺節(jié)點(diǎn)服務(wù)器系統(tǒng)通過相應(yīng)的硬件及軟件 互連，每個(gè)集群節(jié)點(diǎn)都是運(yùn)行其自己進(jìn)程的獨(dú)立服務(wù)器。這些進(jìn)程可以彼 此通信，對網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)來說就像是形成了一個(gè)單一系統(tǒng)，協(xié)同起來向用戶 提供應(yīng)用程序、系統(tǒng)資源和數(shù)據(jù)。

網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡就是兩個(gè)或兩個(gè)以上的服務(wù)器組成群集，因特網(wǎng) (Internet)客戶端使用一個(gè)因特網(wǎng)協(xié)議(Internet?Protocol，簡稱IP) 地址或一組IP地址訪問集群。網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡使用某種分布式算法來將客 戶端的請求映射到集群中的某臺主機(jī)上。簡單的說，就是程序的一個(gè)拷貝 運(yùn)行在集群內(nèi)的所有主機(jī)上，然后通過均衡技術(shù)，將外部發(fā)送來的請求均 勻地分配到對稱結(jié)構(gòu)中的某臺服務(wù)器，而接受到請求的服務(wù)器都能獨(dú)立回 應(yīng)客戶機(jī)的請求，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡則將工作負(fù)載在這些主機(jī)間進(jìn)行分配。

需要注意的是，在集群部署下，各個(gè)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)庫要求一致。 如果一臺數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)發(fā)生改變，那么其他服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫也需要和 它同步保持?jǐn)?shù)據(jù)一致，如圖1所示。

圖1中，用戶訪問集群對應(yīng)的IP地址，通過負(fù)載均衡將用戶的請求 映射給服務(wù)器B，對服務(wù)器B上的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了修改，服務(wù)器A，服務(wù)器C， 服務(wù)器D上的數(shù)據(jù)庫需要進(jìn)行同步，使得與服務(wù)器B保持一致。

但是，集群中一般不進(jìn)行數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器進(jìn)行分離，這是因?yàn)槿绻? 有服務(wù)器都公用一個(gè)數(shù)據(jù)庫的話，因?yàn)閷?shù)據(jù)庫的相同的表不能同時(shí)進(jìn)行 讀寫操作，所以會(huì)產(chǎn)生阻塞影響性能，另一方面如果這個(gè)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)問題， 整個(gè)服務(wù)將完全不能運(yùn)行，保存在數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)將會(huì)完全丟失，產(chǎn)生比較 嚴(yán)重的后果，也失去了集群通過冗余來提高可靠性的意義。

數(shù)據(jù)庫緩存是指數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的臨時(shí)容器，它包含了數(shù)據(jù)庫表 數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的拷貝，位于數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)訪問層之間。對于查詢數(shù)據(jù)庫操 作相當(dāng)頻繁的系統(tǒng)，良好的緩存機(jī)制顯得尤為重要。應(yīng)用系統(tǒng)在進(jìn)行數(shù)據(jù) 讀取時(shí)，首先在緩存中查詢，避免了數(shù)據(jù)庫調(diào)用的性能開銷，并且由于內(nèi) 存操作比磁盤操作要快，從而也大大加快了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的查詢速度。

數(shù)據(jù)庫緩存是保證服務(wù)器性能的必要手段，在服務(wù)器中的位置如圖2 所示。

數(shù)據(jù)庫復(fù)制是一組數(shù)據(jù)庫技術(shù)，由數(shù)據(jù)庫自身來實(shí)現(xiàn)。它將數(shù)據(jù)和數(shù) 據(jù)庫對象從一個(gè)數(shù)據(jù)庫復(fù)制和分發(fā)到另外一個(gè)數(shù)據(jù)庫，然后在數(shù)據(jù)庫之間 進(jìn)行同步，以維持?jǐn)?shù)據(jù)庫之間的一致性。

應(yīng)用系統(tǒng)在部署網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡集群時(shí)，一臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫上的數(shù)據(jù) 發(fā)生變化時(shí)，則可以通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)，使得其他服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫保 持一致。

數(shù)據(jù)庫緩存同步是指服務(wù)器上數(shù)據(jù)庫緩存和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行同步，使得數(shù) 據(jù)庫緩存與數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容保持一致。

在傳統(tǒng)的集群部署下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫。為了提高性能， 各個(gè)節(jié)點(diǎn)上同時(shí)還包括一份數(shù)據(jù)庫緩存。當(dāng)數(shù)據(jù)庫同步時(shí)，必須也對數(shù)據(jù) 庫緩存進(jìn)行同步。

但是，數(shù)據(jù)庫同步主要通過數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)，而數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)不能 保證其他服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫緩存和數(shù)據(jù)庫保持一致。因此，在部署集群的 應(yīng)用下，需要使用其他一些額外的機(jī)制來保證數(shù)據(jù)庫緩存的同步，例如專 利《分布式系統(tǒng)中緩存數(shù)據(jù)的同步配置方法與裝置》(專利申請?zhí)枺? 200810127364.0)提出在數(shù)據(jù)庫內(nèi)容發(fā)生變化時(shí)，觸發(fā)數(shù)據(jù)庫的觸發(fā)器， 通過觸發(fā)器將數(shù)據(jù)庫緩存中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行同步，例如可以每隔一段 時(shí)間去監(jiān)視數(shù)據(jù)庫表是否發(fā)生變化，如果有變化則更新同步數(shù)據(jù)庫緩存。 但是這類方法都需要消耗相當(dāng)大的性能，特別是數(shù)據(jù)庫中每張表有很多記 錄項(xiàng)，如果某個(gè)記錄項(xiàng)中的數(shù)據(jù)發(fā)生改變，則所有服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫緩存 都必須做相應(yīng)的改變，這樣很難保證同步的及時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種數(shù)據(jù)庫緩存集中管理方法和系統(tǒng)，避免對數(shù) 據(jù)庫同步時(shí)需要對數(shù)據(jù)庫緩存進(jìn)行同步的問題，節(jié)省系統(tǒng)資源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)庫緩存集中管理方法，所述 方法包括：

步驟S1，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)送包括數(shù)據(jù)庫表項(xiàng)名、數(shù)據(jù)庫表項(xiàng)主鍵、數(shù)據(jù) 庫操作碼和數(shù)據(jù)庫表項(xiàng)的數(shù)據(jù)庫操作信息給數(shù)據(jù)庫緩存服務(wù)器；