[發(fā)明專利]一種基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫的主備/集群應(yīng)用的綜合性方法

在審

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• 申請日: 2015-09-24
• 公開（公告）號: CN105224637A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇宏勛;劉勝蘭;王彥壘
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海許繼芝電網(wǎng)自動化有限公司;珠海許繼電氣有限公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 俞梁清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)庫的主備/集群應(yīng)用的方法，尤其涉及一種基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫的主備/集群應(yīng)用的綜合性方法。

背景技術(shù)

PostgreSQL數(shù)據(jù)庫作為目前功能最強大的開源數(shù)據(jù)庫，受到了越來越多的關(guān)注，不少政府機構(gòu)、企業(yè)或單位正在(或計劃)將自己的產(chǎn)品從其它數(shù)據(jù)庫(如Oracle)向PostgreSQL數(shù)據(jù)庫遷移，如：

全球最大的CRM軟件服務(wù)提供商Salesforce開始使用PostgreSQL，并招募了PostgreSQL內(nèi)核開發(fā)者。2012年，美國聯(lián)邦機構(gòu)全面轉(zhuǎn)向PostgreSQL陣營；法國也正在積極推動政府機構(gòu)采用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，從而取代商業(yè)數(shù)據(jù)庫。

在國內(nèi)，越來越多的公司開始使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫，如：斯凱網(wǎng)絡(luò)的后臺數(shù)據(jù)庫基本使用的都是PostgreSQL數(shù)據(jù)庫；去哪兒網(wǎng)也大量使用了PostgreSQL數(shù)據(jù)庫；主流的云服務(wù)提供商如亞馬遜、阿里云的RDS(關(guān)系型數(shù)據(jù)庫服務(wù))同樣提供了對PostgreSQL的支持。在國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫開發(fā)方面，不少廠商選擇了以PostgreSQL數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)來構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，如：金倉(KingBase)、神通等。總之，PostgreSQL數(shù)據(jù)庫將迎來越來越廣泛的應(yīng)用前景。

但是，作為一種企業(yè)級應(yīng)用，在將PostgreSQL數(shù)據(jù)庫正式應(yīng)用于生產(chǎn)系統(tǒng)之前，決策者和技術(shù)負責人不得不面對可能出現(xiàn)的下列問題或需求：

A、持續(xù)的服務(wù)能力

在實際的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，需要數(shù)據(jù)庫服務(wù)器能提供不間斷的、持續(xù)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)能力，但現(xiàn)實的情況是，由于外部條件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、設(shè)備故障、操作系統(tǒng)故障、軟件故障等等一系列原因，我們無法絕對避免單一服務(wù)器故障的發(fā)生。

B、數(shù)據(jù)規(guī)模

隨著生產(chǎn)系統(tǒng)的運行，數(shù)據(jù)日積月累，數(shù)據(jù)規(guī)模會越來越大，單一查詢所耗費的時間越來越長，甚至超出了我們所能容忍的程度，嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常使用。

C、用戶規(guī)模

有的生產(chǎn)系統(tǒng)，面對著一個巨大的用戶規(guī)模，當大規(guī)模的并發(fā)訪問發(fā)生時，服務(wù)器變得不堪重負，無論是服務(wù)器的吞吐量，還是響應(yīng)速度都無法等到保證，同樣嚴重影響企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常使用。

D、數(shù)據(jù)可靠性

數(shù)據(jù)可靠性是幾乎所有生產(chǎn)系統(tǒng)中的重中之重，不容許有數(shù)據(jù)破壞和數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生，一旦發(fā)生也要求能夠從備份系統(tǒng)中獲得完整的數(shù)據(jù)恢復，或盡可能的減少數(shù)據(jù)丟失。

而且，在一個實際的生產(chǎn)系統(tǒng)中，往往上述的各種問題或需求都是同時、并綜合性存在的，如果得不到妥善得解決，將嚴重影響PostgreSQL數(shù)據(jù)庫在企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中得實際應(yīng)用。

解決上述問題或需求最有效的辦法之一就是采用數(shù)據(jù)庫的主備/集群解決方案，應(yīng)用主備/集群解決方案后，有的問題雖不能徹底杜絕，卻可降低事件發(fā)生的概率，或為事后挽救提供可能，或縮短事故恢復時間、減少數(shù)據(jù)丟失的量；而有的問題卻可獲得了成倍的性能提升。例如：

A、通過構(gòu)建“雙機熱備系統(tǒng)”可以解決服務(wù)器故障問題，當主服務(wù)器故障時，備用服務(wù)器可以迅速接替主服務(wù)器提供服務(wù)，從而提高服務(wù)可靠性和服務(wù)持續(xù)能力。

B、對數(shù)據(jù)庫(或表)進行水平分割減少單表數(shù)據(jù)規(guī)模，和應(yīng)用并行查詢，可以解決大數(shù)據(jù)量下單一查詢性能低下的問題。

C、通過連接池和負載均衡技術(shù)，可以降低連接消耗，分擔查詢壓力，從而解決多用戶條件下并發(fā)處理響應(yīng)慢、系統(tǒng)吞吐能力有限的問題。

D、通過數(shù)據(jù)復制和備份，以多份數(shù)據(jù)的方式提高數(shù)據(jù)可靠性，減少數(shù)據(jù)丟失的后顧之憂。

然而，PostgreSQL數(shù)據(jù)庫雖然為上述某些問題和需求的解決提供了一些基礎(chǔ)的功能支持，但到目前為止還沒有針對上述問題和需求提供可用的、完善的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題和需求，本發(fā)明提供一種基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫的主備/集群應(yīng)用的綜合性方法。該方法通過選擇和利用第三方工具或中間件與PostgreSQL數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)有功能集成，實現(xiàn)了主備/集群應(yīng)用的整體解決方案，使得用戶可以本方案提供的技術(shù)支持，快速搭建基于PostgreSQL數(shù)據(jù)庫下的主備/集群應(yīng)用環(huán)境，從而極大地減少企業(yè)或個人在PostgreSQL數(shù)據(jù)庫主備/集群應(yīng)用方面的學習、探索與實驗成本，產(chǎn)生直接或間接的經(jīng)濟效益。