[發明專利]一種分布式數據同步系統及方法

有效

• 申請號: 201010624118.3
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102088489A
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 李侃;包成剛
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數據同步系統及方法，特別涉及一種分布式數據同步系統及方法，屬于計算機技術領域。?

背景技術

隨著信息技術的進步和應用系統數據的急劇增加，數據庫需要及時存儲和訪問數據。很多應用系統之間為了保證數據的一致，需要進行數據庫數據的同步。?

數據庫同步問題，大型數據庫廠商在其主流數據庫產品提出了同構復制技術，并在此基礎上提出了異構數據庫復制技術。Oracle通過數據庫轉換器(Oracle?Transparent?Gateway)來實現異構數據庫同步，它是一種對稱復制。DB2使用CCD(Consistent?Change?Data)表來實現異構復制。SyBase利用LTM(Log?Transfer?Manager)來實現異構復制，SQL?Server提出出版者/預訂者技術。?

目前，廣泛應用于商業當中的數據庫同步方案主要分為：分布式數據庫采用的數據同步方法和同步中間件。一些獨立軟件開發商也開發出大量具有異構數據庫同步功能的軟件和產品，其中比較著名的有：PeerDirect的PDRE，提出了一種基于控制表變化法的同步方法。Syware的DataSync，采用影子表技術實現數據庫同步。SynchroLogic的SyncKit，采用基于API方法實現數據庫同步。?

國內對于分布式異構數據庫數據同步的研究，比較著名的系統有：中國人民大學的金倉數據庫系統(KingBase)、東南大學的Galaxy系統、國防科技大學的TTR、中科院軟件所對象技術中心承擔的“石化應用軟件示范工程”，它利用消息中間件ISMQ實現了實時數據庫環境下的數據同步。?

但是，目前國內外數據庫同步的方案，主要針對的是存在中心節點的網絡環境，由中心節點控制數據庫同步。對于無中心節點的網絡環境中，怎樣保持網絡中每個節點數據庫中的數據實時一致，在國內外的研究中尚未見報道。無中心節點的網絡環境，指網絡中所有節點地位相同，每個節點可以隨時上線或下線，每個節點可以隨時發起數據同步請求。?

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，設計一種針對無中心節點網絡環境的分布式數據庫同步系統和方法，實現實時、并發操作的分布式數據同步，保證網絡中每個節點數據庫中的數據實時一致。?

本發明提供了一種分布式數據同步系統，包括通過網絡連接的多個節點，其中每個節點均包括數據庫、節點狀態表以及數據同步模塊，其中節點狀態表包括網絡中每個節點的IP地址、最高版本號和節點類型，最高版本號在節點第一次上線時設置為0，每執行一次對數據庫的修改操作最高版本號加1，節點類型分為決策節點、備份節點和普通節點；網絡中每個節點包括的數據庫均擁有相同的數據庫名、數據表名和數據表結構；數據同步模塊具體包括：?

節點上線初始化模塊：負責在節點新上線時通過節點類型選擇模塊，確定新上線節點類型，然后向網絡中其他節點發送上線消息，上線消息包括本節點的IP地址、最高版本號和節點類型；在節點狀態表中增加本節點信息；?

節點狀態維護模塊：負責接收網絡中其它節點的上線消息，修改節點狀態表，并每隔一定時間在網絡中廣播本節點的IP地址、最高版本號和節點類型；?

節點類型選擇模塊：根據設置的節點類型選擇策略確定本節點的節點類型；?

同步請求生成模塊：在本節點有數據同步請求時，生成數據同步操作序列；?

同步請求發送模塊：負責向網絡中其他在線節點發送本節點的數據同步操作序列；?

串行化調度模塊：負責接收網絡中所有節點的數據同步操作序列，并將這些操作序列串行化，形成串行化操作序列，序列中每個操作均對應一個版本號；?

決策調控模塊：如果是決策節點，則在有新上線節點且其最高版本號與決策節點不一致時，向該節點發送使其最高版本號與決策節點一致的串行化操作序列；在網絡中有數據同步請求時，將決策節點最高版本號之后的串行化操作序列發送給網絡中其他節點；?

同步更新接收模塊：接收從決策節點發送來的串行化操作序列；?

同步更新重發模塊：負責向決策節點發送重發串行化操作序列的請求，決策節點也使用該模塊接收其他節點發送的重發串行化操作序列的請求；?

同步更新執行模塊：網絡中的節點根據接收的決策節點發送來的串行化操?作序列執行本地數據庫操作，并更新最高版本號以及本地的串行化操作序列。?