[發明專利]一種基于動態負載均衡的實時數據庫查詢方法

在審

• 申請號: 202011524686.6
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112698941A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 方杰;方洪祥;張軍;夏學存
• 申請（專利權）人: 浙江中控技術股份有限公司;浙江中控軟件技術有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F16/27;G06F16/23
• 代理公司: 杭州華鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 33217
• 代理人: 項軍

本發明提出了一種基于動態負載均衡的實時數據庫查詢方法，包括：實時更新存儲服務器節點的位號集合、節點狀態及資源負載信息；獲取客戶端發出的位號查詢指令，根據位號集合和節點狀態選擇路由，若節點狀態相同，則根據資源負載信息選擇路由；根據選擇的路由獲取所要查詢的數據。以軟件角度的業務類型為主，以硬件角度的資源負載信息為輔，采用軟硬信息結合的方式進行動態負載均衡，充分考慮到了不同的業務類型對負載均衡的影響，提升了實時數據庫集群的整體穩定性，避免單個服務器負載過高，最大化的利用各個存儲服務器節點的資源。

技術領域

本發明屬于動態負載均衡領域，尤其涉及一種基于動態負載均衡的實時數據庫查詢方法。

背景技術

隨著企業規模的迅猛擴張，數據規模的爆發式增長，為滿足用戶日益龐大的數據流量需求，集群架構的實時數據庫應運而生。實時數據庫(Real Time DataBase，RTDB)是數據庫系統發展的一個分支，是數據庫技術結合實時處理技術產生的，可直接實時采集、獲取企業運行過程中的各種數據，并將其轉化為對各類業務有效的公共信息。出于容災考慮，往往采用多副本技術，即針對某份數據復制為多個副本，按照分布式存儲算法保存在集群中不同的存儲服務器節點，當客戶端查詢這份數據時，通常采用負載均衡策略來實現負載調度，從而可以選擇不同的存儲器節點進行訪問。

傳統的負載均衡策略采用的均是靜態策略，如輪詢、加權輪詢、ipHash等。然而實時數據庫中存儲服務器節點的業務繁多，除存儲實時數據外，還需要提供斷點續傳、故障轉移、數據同步等業務。這就導致不同時刻的存儲服務器節點的負載不盡相同，傳統的靜態負載均衡策略不能最大限度的有效利用每個服務器節點的資源，嚴重會導致負載失衡，同時也會導致某一存儲服務器負載過高，帶來不穩定的風險。

發明內容

為了解決現有技術中存在的缺點和不足，本發明提出了一種基于動態負載均衡的實時數據庫查詢方法，包括：

實時更新存儲服務器節點的位號集合、節點狀態及資源負載信息；

獲取客戶端發出的位號查詢指令，根據位號集合和節點狀態選擇路由，若節點狀態相同，則根據資源負載信息選擇路由；

根據選擇的路由獲取所要查詢的數據。

可選的，所述位號集合為存儲服務器節點中各個存儲單元的集合，存儲單元與位號一一對應。

可選的，所述實時更新存儲服務器節點的位號集合、節點狀態及資源負載信息，包括：

建立集群查詢代理和各個存儲服務器節點的TCP長連接；

當位號、節點狀態發生變化時，將變化后的位號集合、節點狀態通過TCP長連接將更新結果上傳至集群查詢代理；

基于預設周期獲取存儲服務器節點的資源負載信息，將獲取結果通過TCP長連接將更新結果上傳至集群查詢代理。

可選的，所述獲取客戶端發出的位號查詢指令，根據位號集合和節點狀態選擇路由，若節點狀態相同，則根據資源負載信息選擇路由，包括：

根據客戶端發出的位號查詢指令，獲取待查詢位號；

在位號集合中查找到待查詢位號所在的目標存儲服務器節點；

獲取實時數據庫中其他存儲服務器節點的節點狀態，根據預設節點狀態優先級由高到低的順序確定路由；

若其他存儲服務器節點的節點狀態相同，根據資源負載信息計算其他存儲服務器節點的負載分值，根據負載分值確定作為路由。

可選的，所述節點狀態為存儲服務器在處理不同類型的業務時對應的狀態信息，包括斷點續傳狀態、數據同步狀態以及故障轉移狀態。

可選的，所述預設節點狀態優先級包括：