[發明專利]一種基于數據庫中間件集群的高可用客戶端負載均衡方法

有效

• 申請號: 202110439382.8
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113032431B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 張勇;樂磊;丁國洋
• 申請（專利權）人: 焦點科技股份有限公司
• 主分類號: G06F16/2453
• 分類號: G06F16/2453;G06F16/25;G06F16/21
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

本發明公開了一種基于數據庫中間件集群的高可用客戶端負載均衡方法，其特征在于，包括步驟1：客戶端的加載，獲取客戶端與數據庫中間件集群的首次連接憑據；步驟2：以首次連接憑據生成數據源連接對象存入客戶端；步驟3：從數據庫中間件集群中獲取所有在線的中間件實例；步驟4：待步驟3的首次連接成功后，周期性地檢查數據庫中間件集群中的中間件實例狀態；步驟5：業務系統按照配置的負載均衡算法，獲取連接中間件實例。達到實現基于JDBC協議的數據通信，自動處理與數據庫中間件集群間的連接、負載、異常、熔斷等問題，減少在服務端配置負載均衡硬件與軟件的麻煩的效果。

技術領域

本發明屬于數據庫中間件領域，具體涉及一種基于數據庫中間件集群的高可用客戶端負載均衡方法。

背景技術

隨著互聯網行業的快速發展和業務量的不斷提高，每天都會產生大量的數據并記錄在數據庫中。長此以往造成數據庫單表數據過多，讀取性能降低。同時傳統關系型數據庫的單點部署已經不能滿足企業對應用高性能、高可用的要求。所以，近些年越來越多的企業開始轉型使用分布式數據庫。然而，復雜的分布式數據庫環境對應用的開發人員要求更高，排查問題更難。為了解決上述問題，實現分布式數據庫對應用的透明，數據庫中間件系統應運而生，以用于統一管理分布式數據庫以及處理應用對數據庫的所有請求。作為數據庫中間件系統，為保證數據庫中間件系統的高性能及高可用，系統采用多實例集群部署，即在數據庫中間件系統內部署多個應用實例；所述應用實例，是位于應用和操作系統之間的數據管理程序，應用對數據庫中任一數據的任一操作，包括數據定義、數據查詢、數據維護及數據庫運行控制等等，均要通過應用實例完成。

為了保證數據庫中間件集群中每個實例都能分擔到一定的流量并在遇到故障時自動下線，急需一種可靠的負載均衡方案。傳統的負載均衡方案一般都是在服務端部署，即在數據庫中間件端部署，主要有硬件負載均衡與軟件負載均衡方案，硬件負載均衡主要通過在服務器節點之間安裝專門用于負載均衡的設備，軟件負載均衡則是通過在服務器上安裝一些用于負載均衡功能或模塊等軟件來完成請求分發工作，比如Nginx等，它們的優點是方案成熟可靠，經過多年的發展已經被證實可以提高服務器響應速度，解決網絡擁塞問題，為用戶提供完全的透明服務，避免各種單點失效。但是，部署服務端負載均衡硬件或軟件往往需要專業的運維人員維護，同時數據庫中間件內的任一數據庫實例上線及下線需要通知運維人員修改配置，導致使用數據庫中間件的應用無法根據自身實際的業務需要調整數據庫訪問策略。

除了服務端配置負載均衡，現在市場上也出現了客戶端配置負載均衡，主要是以Netflix公司開發的Ribbon為代表，全稱為Spring Cloud Ribbon，它使用TCP或HTTP協議通信，是一個基于HTTP和TCP的客戶端負載均衡工具，但無法滿足基于JDBC協議的數據庫中間件軟件的要求。

CN202010334190提供了基于JDBC協議的客戶端連接數據庫的方法,通過分布式數據訪問層中間件獲取數據庫連接地址，減少了物理數據庫上的連接數量，但分布式數據庫訪問層中間件只解決了快速連接數據庫的問題，并未考慮網絡擁塞、連接失敗環境下的數據獲取問題解決；CN201510195238提供了通過客戶端獲得數據庫集群狀態通知信息的方法，服務應用的數據操作請求根據數據庫狀態變化，自適應地被分發給活動的數據庫實例，然而在分布式數據庫環境由于處理多個數據庫的關系，所有諸如服務應用通過客戶端與數據庫集群的連接對開發人員有更高的開發要求，可用性及并發性能都無法得到保障。

發明內容

本發明的目的是，通過數據庫中間件系統提供的客戶端，可以讓業務系統方便、快捷、均衡、高效、安全的調用數據庫中間件系統。數據庫中間件客戶端會自動處理與多個實例間的網絡連接、通信、負載、異常等問題。應用程序開發人員不再需要關注跟處理與數據庫中間件系統之間的非業務問題，從而可以將工作的重心放在自身業務上。

本發明的技術方案是：一種數據庫中間件集群高可用的客戶端負載均衡方案，具體包括：