[發(fā)明專利]一種主機(jī)耦合體的均衡控制方法和裝置

在審

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• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN112579298A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉荷莉;李曉鋒;孫哲
• 申請（專利權(quán)）人: 中國建設(shè)銀行股份有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

本申請公開了一種主機(jī)耦合體的均衡控制方法和裝置，該方法和裝置應(yīng)用于大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)至少包括主用的第一主機(jī)耦合體和輔用的第二主機(jī)耦合體。該均衡控制方案具體為當(dāng)基于第一主機(jī)耦合體執(zhí)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用表的批量下檔時(shí)，選出部分應(yīng)用表作為目標(biāo)應(yīng)用表；選定第二主機(jī)耦合體的目標(biāo)全局緩沖池；將目標(biāo)應(yīng)用表回寫到大型主機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的磁盤中；將目標(biāo)應(yīng)用表寫入目標(biāo)全局緩沖池。通過上述操作，可以使得任務(wù)較重的主機(jī)耦合體的應(yīng)用表被遷移至其他任務(wù)較輕的主機(jī)耦合體的全局緩沖池中，從而使任務(wù)較重的主機(jī)耦合體的CPU的使用率降低，避免出現(xiàn)二者不均衡的現(xiàn)象，從而能夠避免系統(tǒng)的整體性能下降。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種主機(jī)耦合體的均衡控制方法和裝置。

背景技術(shù)

主機(jī)耦合體COUPLE FACILITY，簡稱耦合體，一般縮寫為CF，是主機(jī)高可用架構(gòu)中負(fù)責(zé)多臺服務(wù)器之間進(jìn)行通訊的重要設(shè)備，是服務(wù)器并行協(xié)作的中間橋梁。主機(jī)耦合體的內(nèi)存被高可用架構(gòu)中的所有服務(wù)器所共用，各臺服務(wù)器把系統(tǒng)信息寫入其內(nèi)存中，同時(shí)也從中獲取其他服務(wù)器信息，以此完成不同服務(wù)器之間的信息共享和信息互通。

主機(jī)系統(tǒng)高可用架構(gòu)通常是由多臺服務(wù)器和兩臺CF組成，多臺服務(wù)器通過兩臺CF進(jìn)行通信和交互，以圖1為例，4臺服務(wù)器中分別部署著DB2數(shù)據(jù)庫，4臺數(shù)據(jù)庫組成一個(gè)數(shù)據(jù)庫集群，同時(shí)訪問一同共享的應(yīng)用數(shù)據(jù)，協(xié)同處理銀行業(yè)務(wù)或執(zhí)行批量作業(yè)。

而兩臺主機(jī)耦合體CF1、CF2作為4臺服務(wù)器的溝通橋梁，一方面使用LIST和LOCK類型的內(nèi)存來存放和共享4臺服務(wù)器和DB2數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)和鎖信息，另一方面使用全局緩沖池GBP來緩存這4臺數(shù)據(jù)庫需要共同訪問的表數(shù)據(jù)，保證各臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)一致性。

GBP(全局緩沖池,GROUP BUFFER POOL)是CF內(nèi)存中的一種存儲類型。CF根據(jù)需要，將內(nèi)存劃分為3種類型：一種是LIST類型，用來存放系統(tǒng)日志和系統(tǒng)基本信息；第二種是LOCK類型，是存放各服務(wù)器的鎖信息，記錄某一共享資源正被哪臺服務(wù)器占用，其他服務(wù)器暫不可使用，通過鎖信息來協(xié)調(diào)各服務(wù)器對共享資源進(jìn)行排隊(duì)處理；第三種是CACHE類型，也是占用CF內(nèi)存最多的，用來緩存多臺服務(wù)器需要訪問的共享數(shù)據(jù)，保證各臺服務(wù)器的數(shù)據(jù)一致性，GBP就是此類型,是專門供數(shù)據(jù)庫使用的緩存空間,用來存放同時(shí)被多臺服務(wù)器讀寫的表數(shù)據(jù)。

當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用表批量下檔的場景時(shí)，批量下檔作業(yè)會并發(fā)分散在4臺服務(wù)器上運(yùn)行，同時(shí)對多張下檔表進(jìn)行讀取。下檔是指讀取DB2中的表數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換為順序文件。通常對表的讀取是直接從磁盤取到本地服務(wù)器，不需要放到CF中。但是如果在讀取的過程中，有其他服務(wù)器需要對讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改更新時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)一致性，就需要將該數(shù)據(jù)傳送到GBP中，保證GBP中的數(shù)據(jù)是最新的，供需要訪問的所有服務(wù)器共享。

在數(shù)據(jù)庫表批量下檔時(shí)段，一方面各臺服務(wù)器上有大量的數(shù)據(jù)庫表需要讀取，另一方面由于存在聯(lián)機(jī)交易，各臺服務(wù)器都會有大量的對表更新操作在進(jìn)行，這就導(dǎo)致同時(shí)發(fā)生讀、寫的數(shù)據(jù)量很大，需要緩存到GBP中。大量數(shù)據(jù)在多臺服務(wù)器和GBP之間進(jìn)行同步、異步傳輸，以及CF和各臺服務(wù)器間的大量交互，給GBP和其所在的CF造成了很大壓力，使得該CF的CPU的使用率達(dá)到80％以上，出現(xiàn)性能瓶頸。這會導(dǎo)致GBP緩存中的數(shù)據(jù)不能及時(shí)寫回到磁盤中；所有聯(lián)機(jī)交易等待從GBP中讀取數(shù)據(jù)到本地服務(wù)器，或是等待向GBP中寫入數(shù)據(jù)，進(jìn)而引發(fā)交易超時(shí)等問題。而整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)也會由于一臺CF的性能瓶頸出現(xiàn)使用不充分的問題。

這里需要說明的是，在批量下檔期間，僅有下檔的這些表使用的GBP會極其繁忙，進(jìn)而引起其所在CF的CPU使用率達(dá)到80％以上，下檔的表未使用的GBP并不繁忙。下檔的表使用哪個(gè)GBP是在表創(chuàng)建的時(shí)候定義的，對于每個(gè)頁面4KB大小的表，GBP最多可以定位成50個(gè)：GBP0到GBP49，也就是CF中的50個(gè)緩存區(qū)。開發(fā)人員會根據(jù)應(yīng)用的實(shí)際需要定義GBP的個(gè)數(shù)，以及定義將哪些表放置在同一個(gè)GBP中。