[發(fā)明專利]一種解決NoSQL數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問沖突的系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105354328B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;饒慧
• 申請（專利權(quán)）人: 南京萊斯信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G06F16/25
• 分類號: G06F16/25
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張弛

本發(fā)明公開一種解決NoSQL數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問沖突的系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的解決方法，實(shí)現(xiàn)了NoSQL數(shù)據(jù)庫在Web應(yīng)用中并發(fā)操作數(shù)據(jù)資源發(fā)生沖突的問題，在不改變web前端代碼和NoSQL數(shù)據(jù)庫端的訪問接口的方式下，設(shè)計(jì)新的數(shù)據(jù)訪問代理的處理方法,采用將數(shù)據(jù)并發(fā)判斷處理提前，減輕數(shù)據(jù)庫端的訪問壓力、避免NoSQL數(shù)據(jù)庫同資源沖突操作的業(yè)務(wù)不一致性；同時采用REST風(fēng)格的接口方式，實(shí)現(xiàn)各層之間交互的松耦合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息交互的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)web2.0的興起，非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫NoSQL現(xiàn)在成了一個極其熱門的新領(lǐng)域，非關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的發(fā)展非常迅速。而傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付web2.0應(yīng)用，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的動態(tài)Web企業(yè)級應(yīng)用已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題。

NoSQL數(shù)據(jù)庫種類繁多，但都基本具有易擴(kuò)展、大數(shù)據(jù)量、高性能、靈活的數(shù)據(jù)模型、高可用等優(yōu)勢特點(diǎn)；NoSQL數(shù)據(jù)庫在下列場景比較適用：數(shù)據(jù)模型比較簡單，需要靈活性更強(qiáng)的IT系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)庫性能要求較高，不需要高度的數(shù)據(jù)一致性，對于給定Key比較容易映射復(fù)雜值得環(huán)境。

NoSQL數(shù)據(jù)庫在Web應(yīng)用上的適應(yīng)性，以及大多數(shù)開源項(xiàng)目的低成本要求，更加速了NoSQL數(shù)據(jù)庫在新興的云計(jì)算、大數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣。

隨著Ajax、RoR等新的Web開發(fā)技術(shù)的回歸與興起，REST架構(gòu)風(fēng)格得到更多的關(guān)注與運(yùn)用，當(dāng)今各種流行的Web開發(fā)框架，幾乎沒有不支持REST開發(fā)的了。許多NoSQL數(shù)據(jù)庫都有REST式的數(shù)據(jù)接口或者查詢API；在快速開發(fā)Web應(yīng)用的原型系統(tǒng)或小型應(yīng)用中，可直接基于HTTP協(xié)議操作數(shù)據(jù)庫，提高系統(tǒng)開發(fā)效率。

雖然現(xiàn)行Web應(yīng)用大多數(shù)的特點(diǎn)是多讀少寫，并且很少有復(fù)雜事務(wù)需求。然而依然存在并發(fā)修改或刪除相同數(shù)據(jù)信息的情況存在，如訂票、搶單等多請求對統(tǒng)一資源的競爭處理，反映到數(shù)據(jù)庫往往就是單條記錄的并發(fā)沖突，處理不當(dāng)會造成數(shù)據(jù)混亂，結(jié)果難以修復(fù)。

傳統(tǒng)解決方案有：

1)利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的鎖機(jī)制

關(guān)系型數(shù)據(jù)有整套的事務(wù)并發(fā)處理機(jī)制，比如表級鎖、行級鎖、死鎖檢測，回滾等。一些數(shù)據(jù)訪問中間件框架如J2EE中的Hibernate等，使用的悲觀鎖與樂觀鎖，也是依靠數(shù)據(jù)庫的鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。

2)數(shù)據(jù)庫操作單線程控制

即將對數(shù)據(jù)庫的記錄操作，以單線程處理，即串行化隔離方式，采用操作隊(duì)列順序訪問；或者優(yōu)化處理，將查詢訪問采用數(shù)據(jù)庫連接池多線程訪問，增刪改等操作采用單線程處理。

3)采用數(shù)據(jù)版本記錄機(jī)制

將數(shù)據(jù)增加一個版本號或時間戳版本標(biāo)識，即數(shù)據(jù)庫表增加一個“版本”字段實(shí)現(xiàn)，更新版本號變動，將提交數(shù)據(jù)的版本數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫表對應(yīng)記錄的當(dāng)前版本信息進(jìn)行比對，如果提交的數(shù)據(jù)版本號大于數(shù)據(jù)庫表當(dāng)前版本號，則予以更新，否則認(rèn)為是過期數(shù)據(jù)。

上述的已有解決方案的技術(shù)中，主要有以下缺點(diǎn)：

1)過度依賴關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的特性，當(dāng)采用NoSQL數(shù)據(jù)庫時無法適應(yīng)。

2)簡單粗暴的丟棄多線程數(shù)據(jù)庫訪問處理的能力和NoSQL高并發(fā)讀寫效率，大大降低Web應(yīng)用并發(fā)訪問的性能要求。

3)增加了數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，也使得對數(shù)據(jù)操作的額外增加篩選條件，對數(shù)據(jù)的回退、遷移、備份等增加難度。

發(fā)明內(nèi)容

由于以上現(xiàn)有技術(shù)各有各的特點(diǎn)和缺陷，本發(fā)明提出一種新的針對NoSQL數(shù)據(jù)庫并發(fā)訪問沖突的解決辦法，可以減少系統(tǒng)復(fù)雜程度，提高Web應(yīng)用開發(fā)效率，保證數(shù)據(jù)一致性要求。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明可采用如下技術(shù)方案：