[發(fā)明專利]一種基于共享磁盤架構(gòu)的集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310282114.5
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103365987B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任永杰;馮玉;冷建全;李祥凱;楊尚;白廣超;王殿成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京人大金倉信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 賈磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于共享磁盤架構(gòu)的集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理方法。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)庫是用來保存計算的最終結(jié)果的，所以是整個信息系統(tǒng)的最重要組成部分。在滿足不斷增長的聯(lián)機事務(wù)處理應(yīng)用方面，當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫技術(shù)其實還存在不少急迫需要解決的技術(shù)問題。

對于所有的數(shù)據(jù)庫而言，除了記錄正確的處理結(jié)果之外，它們都面臨著四方面的挑戰(zhàn)：如何提高處理速度，數(shù)據(jù)可用性、數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)集可擴展性，也就是說，如何使當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫具有這四方面的可伸縮性，使客戶能同時得到更高的處理速度、更高的數(shù)據(jù)可用性、更高的數(shù)據(jù)安全性和更大的數(shù)據(jù)集。將多個數(shù)據(jù)庫聯(lián)在一起組成數(shù)據(jù)庫集群來達到上述目標(biāo)應(yīng)該說是一個很自然的想法。集群技術(shù)是使用特定的連接方式，將價格相對較低的硬件設(shè)備結(jié)合起來，提供高性能相當(dāng)?shù)娜蝿?wù)處理能力，同時保證事務(wù)處理的正確性。

數(shù)據(jù)庫集群主要有以下三種結(jié)構(gòu)：

1）共享內(nèi)存（主存儲器）結(jié)構(gòu)（Shared_Memory，SM）

2）共享磁盤結(jié)構(gòu)（Shared_Disk，SD）

3）無共享資源結(jié)構(gòu)（Shared_Nothing，SN）

在共享磁盤結(jié)構(gòu)下，目前比較典型的的系統(tǒng)是Oracle?Real?Application?Cluster（Oracl?e?RAC），這種系統(tǒng)是Oracle的并行集群，位于不同服務(wù)器系統(tǒng)的Oracle實例同時訪問同一個Oracle數(shù)據(jù)庫，節(jié)點之間通過私有網(wǎng)絡(luò)進行通信，所有的控制文件、聯(lián)機日志和數(shù)據(jù)文件存放在共享的設(shè)備上，能夠被集群中的所有節(jié)點同時讀寫。RAC中的各個節(jié)點是對等關(guān)系，每個節(jié)點都接收用戶的請求，并給用戶返回結(jié)果。RAC采用了Cache?Fusion(高速緩存合并)技術(shù)，各個節(jié)點的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)通過高速、低延遲的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)塊的傳輸。該方案存在的主要問題是節(jié)點間通信量大，節(jié)點緩沖區(qū)同步技術(shù)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于共享磁盤架構(gòu)的集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中節(jié)點間通信量大，節(jié)點緩沖區(qū)同步技術(shù)復(fù)雜的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種基于共享磁盤架構(gòu)的集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：主控節(jié)點和事務(wù)節(jié)點；

所述事務(wù)節(jié)點，用于處理集群數(shù)據(jù)庫中的事務(wù)處理和靜態(tài)數(shù)據(jù)的查詢；

所述主控節(jié)點，用于對集群數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)更新操作，產(chǎn)生動態(tài)數(shù)據(jù)，保存和查詢所述動態(tài)數(shù)據(jù)。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點進一步用于查詢所述動態(tài)數(shù)據(jù)，將查詢結(jié)果返回至所述事務(wù)節(jié)點；

所述事務(wù)節(jié)點進一步用于根據(jù)數(shù)據(jù)處理請求查詢磁盤上的靜態(tài)數(shù)據(jù)獲取靜態(tài)查詢結(jié)果，根據(jù)標(biāo)識將所述主控節(jié)點的查詢結(jié)果與所述靜態(tài)查詢結(jié)果合并得到結(jié)果集。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點用于將插入的數(shù)據(jù)進行保存。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點用于記錄需要修改的數(shù)據(jù)的標(biāo)識和對應(yīng)更新后的數(shù)據(jù)；

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點用于記錄需要刪除的數(shù)據(jù)的標(biāo)識。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述事務(wù)節(jié)點采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)引擎。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點采用主存數(shù)據(jù)庫引擎。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點進一步用于定期或根據(jù)內(nèi)存緩沖區(qū)的使用情況將所述動態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為磁盤上的靜態(tài)數(shù)據(jù)。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點進一步用于定期或根據(jù)內(nèi)存緩沖區(qū)的使用情況將所述動態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至所述事務(wù)節(jié)點；

所述事務(wù)節(jié)點進一步用于將所述主控節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)過來的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為磁盤上的靜態(tài)數(shù)據(jù)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種數(shù)據(jù)處理方法，該方法包括：

所述事務(wù)節(jié)點處理集群數(shù)據(jù)庫中的靜態(tài)數(shù)據(jù)的查詢操作；

所述主控節(jié)點對集群數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)更新操作，產(chǎn)生動態(tài)數(shù)據(jù)，保存和查詢所述動態(tài)數(shù)據(jù)。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，該方法還包括：

所述主控節(jié)點查詢所述動態(tài)數(shù)據(jù)得到第一查詢結(jié)果，并轉(zhuǎn)發(fā)至所述事務(wù)節(jié)點；

所述事務(wù)節(jié)點根據(jù)數(shù)據(jù)處理請求查詢磁盤上的靜態(tài)數(shù)據(jù)獲取靜態(tài)查詢結(jié)果，根據(jù)標(biāo)識將所述第一查詢結(jié)果與所述靜態(tài)查詢結(jié)果合并得到結(jié)果集。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點將插入的數(shù)據(jù)進行保存。

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點記錄需要被修改的數(shù)據(jù)的標(biāo)識和對應(yīng)更新后的數(shù)據(jù)；

可選的，在本發(fā)明一實施例中，所述主控節(jié)點記錄需要刪除的數(shù)據(jù)的標(biāo)識。