[發明專利]分布式數據庫系統的多副本存儲方法和系統

無效

• 申請號: 201310188607.2
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103294787A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 況忠強;馬正紅
• 申請（專利權）人: 成都市歐冠信息技術有限責任公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于分布式數據庫系統的多副本存儲方法和系統，屬于計算機技術領域。?

背景技術

數據庫存儲數據，會遇到各種問題：如磁盤損壞；發生災難導致系統崩潰，斷電停機等使得數據不可避免的會遇到缺失錯誤不可用等問題。?

目前的主流數據庫雖然提供了定期的備份與根據需求選擇適當的版本恢復等手段，但是因以上問題出現時，必須停關服務維護，對數據使用者造成影響，而有些影響將會是致命的。基于此，我們發明了分布式數據庫系統的多副本存儲方法和系統，用以解決服務器宕機，磁盤損壞導致服務器上的數據不可用的問題。?

Myfox的分布式MySQL集群中間件在云平臺上實現了每份數據跨機房冗余，單機故障時受影響分片在集群內迅速自我復制。這個是數據庫外部依靠中間件的一種多備份容錯解決方案。依賴中間件實現多副本和數據間的同步，是數據庫之外實現，本發明是數據庫集群內部實現。國產數據庫達夢與南大通用的數據庫數據存放基于列存放，其三副本同步是基于日志的同步而非實時同步，本發明的存儲技術方案是基于行存，數據同步基于實時消息同步機制。?

發明內容

本發明的目的在于在當今云計算和分布式數據庫存儲數據的框架下，提供一種存儲多副本容錯技術，保證在因斷電，宕機等情況導致數據存儲節點不可用時仍有可用的數據實時為用戶提供服務。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：?

多副本存儲容錯方法中數據存放于數據片段中，由本發明所述的多副本存儲管理系統統一管理調度，該系統由一組Master機組，多個存儲節點和連接他們的內部網絡構成。Master機通過心跳信號偵測各存儲節點的存活狀況并管理眾多節點，存儲節點存儲管理數據片段。

多副本存儲容錯方法，它包括以下步驟：?

S1：數據分片存放，對每個數據片段在不同的存儲節點上建立一主兩副本模型，數據片段的每個副本具有完全相同的邏輯結構，且各副本分布在不同的物理存儲節點上，他們通過內部網絡連接；

S2：數據更改及同步：每個數據片段有三份存放副本，對用戶提供服務時表現為一個主版本，兩個副本，此信息記載于主master機，用戶的操作永遠只發生在主版本，由系統通過底層同步消息機制實時的將數據更改傳遞至副本所在節點保證主版本與副本的數據一致，且用戶對數據的更改操作保證原子性，表現為任意一個副本上的副本操作出錯造成回滾，其余副本及主版本全部回滾，只有所有副本都成功執行更改操作，整個更改操作才成功反饋給用戶；

S3：副本實時可替換：系統通過同步心跳檢測節點存活狀況，當發生存儲節點死亡時，進行存儲節點死亡處理流程：Master機根據記載的信息，對數據片段主版本在死亡節點上的數據片段選擇一可用節點副本切換為主版本并更新記載，基于每個副本邏輯結構完全相同，此操作可以方便快捷的進行達到實時可替換的目的；

S4：系統定期對各存儲副本進行檢測，修復操作：對于數據副本出現損壞，可用副本數減少等問題，根據不同情況提供不同處理手段。對副本間數據不一致的副本損壞，以主版本為參照進行修復，對存儲節點死亡導致可用副本數低于警戒值時，實行存儲遷移，選擇一可用節點創建新副本遷移數據保證可用副本數量。

本發明的有益效果是：?

????1、數據存儲以存儲片為單位一主兩副本并存，各副本分布于不同存儲節點提高容災能力；

????2、數據更新時，各副本經同步消息機制實時同步更新保證數據一致性；

????3、各副本邏輯結構完全一致，實現了副本實時切換；

4、定期檢測修復，當副本數量過低，發生存儲遷移，保證副本維護在一定數量上。

附圖說明

????圖1為本發明三副本存儲示意圖?

圖2為本發明存儲節點死亡主版本切換副本修復示意圖。

（直線箭頭表示數據同步，虛線框表示活動節點宕機死亡，彎曲箭頭表示存儲修復時副本轉移至可用節點）

具體實施方式

????下面結合附圖進一步說明本發明的技術方案，但本發明所保護的內容不局限于以下所述：?

如圖1所示，多副本存儲容錯方法，用于分布式數據庫存儲數據，為實現數據高可用保證在因斷電，宕機等情況導致數據存儲節點不可用時仍有可用的數據實時為用戶提供服務，系統由一組Master機組，多個存儲節點和連接他們的內部網絡構成。數據分片存放，采用一主兩副本存儲模型，用戶操作主版本數據，系統對數據更新實時同步。

多副本存儲容錯方法，它包括以下步驟：?