[發(fā)明專利]一種MPP架構(gòu)數(shù)據(jù)庫集群元數(shù)據(jù)管理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510778860.2
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN105389368A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙偉;武新;王洪越;楊偉偉
• 申請（專利權(quán)）人: 天津南大通用數(shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司
• 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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫集群的元數(shù)據(jù)管理技術(shù)，尤其涉及一種MPP架構(gòu)數(shù)據(jù)庫集群元數(shù)據(jù)管理方法。

背景技術(shù)

隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，一個企業(yè)的用戶數(shù)量、數(shù)據(jù)量均呈現(xiàn)爆炸式增長，在業(yè)務(wù)量提高的同時，數(shù)據(jù)庫的訪問量和數(shù)據(jù)量快速增長對數(shù)據(jù)庫處理能力和計算強度也相應(yīng)增大，使得單一節(jié)點數(shù)據(jù)庫根本無法承擔。在這樣一個背景下，大型分布式數(shù)據(jù)庫集群產(chǎn)生了，所謂數(shù)據(jù)庫集群，是指利用兩臺或多臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)，構(gòu)成一個虛擬單一數(shù)據(jù)庫邏輯映像，像單數(shù)據(jù)庫那樣，向客戶端提供透明的數(shù)據(jù)服務(wù)。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的表(Table)、索引(Index)、視圖(View)等數(shù)據(jù)庫對象的定義稱之為數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)。對于單數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)只有一份，保存在數(shù)據(jù)庫服務(wù)中，由數(shù)據(jù)庫自身管理，所有鏈接到數(shù)據(jù)庫的客戶端訪問同一份數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)，并依據(jù)元數(shù)據(jù)訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。對于數(shù)據(jù)庫集群，將數(shù)據(jù)庫元數(shù)據(jù)稱為集群元數(shù)據(jù)，根據(jù)架構(gòu)的不同，集群元數(shù)據(jù)存放的位置也有所不同。目前，有兩種主流的數(shù)據(jù)庫集群架構(gòu)，帶中心節(jié)點的集群架構(gòu)和不帶中心節(jié)點的MPP架構(gòu)。帶中心節(jié)點的集群架構(gòu)，集群元數(shù)據(jù)只有一份，由中心節(jié)點統(tǒng)一負責管理，應(yīng)用客戶端統(tǒng)一從中心節(jié)點接入數(shù)據(jù)庫集群，并獲得集群元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫集群提供的服務(wù)；不帶中心節(jié)點的MPP架構(gòu)，集群元數(shù)據(jù)有多份，每個集群節(jié)點一份，且完全相同，由各個集群節(jié)點自身維護，應(yīng)用客戶端可以從任意集群節(jié)點接入數(shù)據(jù)庫集群，并獲得一致的集群元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫集群提供的服務(wù)。

不帶中心節(jié)點的MPP架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫集群如圖1所示，由多個集群節(jié)點組成，本例中由3個集群節(jié)點組成，每個集群節(jié)點運行一個獨立的數(shù)據(jù)庫，為滿足數(shù)據(jù)庫集群向客戶端提供透明的數(shù)據(jù)服務(wù)需求——即無論客戶端從哪個集群節(jié)點接入數(shù)據(jù)庫集群都和接入單一數(shù)據(jù)庫一樣，數(shù)據(jù)庫集群的每個集群節(jié)點所存儲的集群元數(shù)據(jù)必須完全相同，由此，當連接到集群節(jié)點1的客戶端發(fā)起一個管理元數(shù)據(jù)的請求(例如創(chuàng)建表Table1)時，該元數(shù)據(jù)變更需要在集群節(jié)點1、集群節(jié)點2和集群節(jié)點3上均實現(xiàn)才能夠保證每個集群節(jié)點所存儲的集群元數(shù)據(jù)是相同的，集群元數(shù)據(jù)管理流程參考圖2所示。

在上述數(shù)據(jù)庫集群中，現(xiàn)有集群元數(shù)據(jù)管理方法在處理單個客戶端發(fā)起的多個管理元數(shù)據(jù)請求或者多個客戶端發(fā)起不同的管理元數(shù)據(jù)請求時，可以保證每個集群節(jié)點所存儲的集群元數(shù)據(jù)是相同的。但是，在高并發(fā)場景下，如果從不同集群節(jié)點接入的客戶端同時發(fā)起相同的管理元數(shù)據(jù)請求，例如：接入集群節(jié)點1的客戶端請求建表Table2(idint，namechar(20))，接入集群節(jié)點2的客戶端請求建表Table2(idint))時，會導致同時失敗或者部分成功，即在某些節(jié)點上創(chuàng)建為Table2(idint，namechar(20))，某些節(jié)點上創(chuàng)建為Table2(idint))，從而導致集群元數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象。此外，如果集群中某個集群節(jié)點失效，會導致在該失效集群節(jié)點無法進行管理元數(shù)據(jù)的操作，則在該集群節(jié)點恢復正常狀態(tài)之前，集群無法管理元數(shù)據(jù)信息。綜上所述，集群元數(shù)據(jù)管理方法亟待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種數(shù)據(jù)庫集群元數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)組成和方法，從而解決數(shù)據(jù)庫集群元數(shù)據(jù)管理過程中可能出現(xiàn)的集群元數(shù)據(jù)不一致問題，提高數(shù)據(jù)庫集群的高可用性，為應(yīng)用系統(tǒng)提供更高質(zhì)量的服務(wù)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提出的一種MPP架構(gòu)數(shù)據(jù)庫集群元數(shù)據(jù)管理方法，包括如下步驟：

(1)MPP架構(gòu)數(shù)據(jù)庫集群設(shè)置內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，所述內(nèi)存數(shù)據(jù)庫為分布式、可擴展的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，分布在每個集群節(jié)點；

(2)所述內(nèi)存數(shù)據(jù)庫虛擬為一個單一數(shù)據(jù)庫為每個集群節(jié)點提供集群元數(shù)據(jù)管理服務(wù)。

進一步的，步驟(2)所述集群元數(shù)據(jù)管理服務(wù)流程為：

(21)某個集群節(jié)點接收到客戶端的管理集群元數(shù)據(jù)請求以后，該集群節(jié)點將本次管理集群元數(shù)據(jù)請求發(fā)送給內(nèi)存數(shù)據(jù)庫；

(22)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫執(zhí)行集群元數(shù)據(jù)管理，并返回管理集群元數(shù)據(jù)響應(yīng)消息給集群節(jié)點；

(23)集群節(jié)點發(fā)送管理集群元數(shù)據(jù)響應(yīng)消息給客戶端，客戶端接收到管理集群元數(shù)據(jù)響應(yīng)消息，本次元數(shù)據(jù)管理完成。

優(yōu)選的，所述集群元數(shù)據(jù)管理包括實現(xiàn)集群元數(shù)據(jù)的增加、變更、刪除和讀取功能。

優(yōu)選的，所述內(nèi)存數(shù)據(jù)庫與集群節(jié)點之間通過標準SQL接口完成集群元數(shù)據(jù)的管理。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：