CN102436468A - 一种基于数据库集群的负载均衡方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于数据库集群的负载均衡方法及系统，该方法是基于web站点下由原有昂贵的国外数据库及后加入的国产数据库组成的数据库集群实现的，该数据库集群即为该系统中虚拟数据库下的后端数据库，在接收到访问请求的情况下，调度器根据配置文件中的预设负载均衡策略将所述访问请求发送至特定的后端数据库或全部的后端数据库，再由接收到所述访问请求的后端数据库执行相应的操作。该系统能够将大量的访问数据流量分配到不同的后端数据库处理，在不需要投入大量成本的前提下，实现了数据库的集群及负载均衡。

Description

一种基于数据库集群的负载均衡方法及系统

技术领域

本发明涉及数据库领域，更具体的说，是涉及一种基于数据库集群的负载均衡方法及系统。

背景技术

随着社会数字化管理及用户参与内容创作事业的发展，用户需要存储大量的数据，并且要求能够方便有效的对这些数据进行管理。数据库就是在这样的背景下发展起来的一种数据存储管理系统，它是为了实现一定目的按某种规则组织起来的数据的集合，能减少数据的冗余并提高数据的完整性。在经济管理的日常生活中，数据库与web站点结合工作来满足用户对数据库的操作要求。

现有技术中的web站点下接入的是早期从国外购买的数据库，随着网络系统的老化和现代数据信息量的迅速增长，现有web站点下的国外数据库不能够根据用户需要很好的实现数据库配置集群及负载均衡。数据库配置集群技术即将多台服务器联合起来组成集群来实现综合性能优于单个大型服务器的技术；负载均衡即将负载进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行。web站点下的国外数据库不能够很好的实现数据库配置集群及负载均衡就导致了web服务器出现响应缓慢，处理能力和吞吐能力低下等问题。解决数据库配置集群问题的现有技术是购买若干现有web站点下使用的国外数据库加入web站点来进行配置集群，解决数据库负载均衡问题的现有技术是通过升级硬件设备来实现负载均衡。但是，国外数据库的价格比较昂贵，而且升级现有的硬件设备也需要花费大量资金购买新的硬件设备。

现有技术中在实现数据库配置集群及负载均衡时，需要投入大量的资金，增加了web站点维护方面的成本。因此，如何提供一种数据库集群以及基于数据库集群的负载均衡方法，能够使客户在web站点不用投入大量资金的情况下也能满足客户对web站点下数据库配置集群及负载均衡的要求，是现有技术急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于数据库集群的负载均衡的方法及系统，以克服现有技术中由于需要通过购买国外数据库以及购买新的硬件设备来实现数据库配置集群及负载均衡而导致的在web站点投入资金大，成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于数据库集群的负载均衡方法，所述数据库集群具有多个数据库，其中包括原有的国外数据库以及后加入的国产数据库，所述国外数据库与所述国产数据库作为虚拟数据库的后端数据库，用于根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，所述虚拟数据库为没有数据记录存放的集中管理客户端发起的访问请求并能够根据所述访问请求做出相应处理的一个消息管理中心；该方法包括：

调度器接收由虚拟数据库发送来的客户端发起的访问请求；

在所述访问请求为查询请求的情况下：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据；

在访问请求为写入请求的情况下：根据配置文件的预设负载均衡策略将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库或全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据。

其中，可选的，所述方法还包括：在调度器接收到虚拟数据库发送来的访问控制器的请求的情况下，所述调度器连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令，根据所述操作命令对所述虚拟数据库进行启动、停止操作和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作。

其中，所述在访问请求为查询请求的情况下进行的查询操作具体为：

所述调度器根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的数据记录与后端数据库间的对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库；

待查询数据所在的后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据。

其中，所述在访问请求为写入请求的情况下进行的写入操作具体为：

所述调度器根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值确定所述写入请求应该发去的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至全部的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库；

接收到所述写入请求的后端数据库写入所述待写入数据。

其中，所述虚拟数据库对外接口、所述虚拟数据库与后端数据库的连接接口采用JAVA数据库连接标准。

一种基于数据库集群的负载均衡系统，所述数据库集群具有多个数据库，其中包括原有的国外数据库以及后加入的国产数据库，所述国外数据库与所述国产数据库作为虚拟数据库的后端数据库，用于根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，该系统包括：

虚拟数据库，用于将客户端发起的访问请求发送给所述调度器；

调度器，用于接收所述虚拟数据库发送来的所述访问请求；

在访问请求为查询请求的情况下：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据；

在访问请求为写入请求的情况下：根据所述预设负载均衡策略将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库或全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据；

配置文件，用于记录预设负载均衡策略。

其中，所述系统还包括：

控制器，用于发出对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令；

所述调度器还用于：接收所述虚拟数据库发送来的访问控制器的请求，连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令并执行所述控制器发出的对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令。

其中，在访问请求为查询请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的数据记录与后端数据库间的对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库；

其中，在访问请求为写入请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值确定所述写入请求应该发去的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至全部的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库。

其中，所述虚拟数据库对外接口、所述虚拟数据库与后端数据库的连接接口采用JAVA数据库连接标准。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开了一种基于数据库集群的负载均衡的方法及系统，该方法在现有的web站点下直接加入了国产数据库，以此国产数据库及原有的国外数据库构成的集群作为虚拟数据库的后端数据库，在接收到访问请求时，虚拟数据库能够根据调度器与配置文件的协同工作确定访问请求需要发送到的后端数据库，再由接收到所述访问请求的后端数据库执行相应的操作，实现了负载均衡。这样，就提供了一种不需要投入大量资金就能实现数据库配置集群及负载均衡的方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的系统结构示意图；

图2为本发明实施例公开的数据查询操作流程示意图；

图3为本发明实施例公开的数据写入操作流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例在实际应用中的结构示意图，其中本发明实施例基于的数据库集群即为虚拟数据库下的多个后端数据库，所述后端数据库能够根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，包括原有的国外数据库及后来加入的国产数据库。国产数据库的性能高，硬件要求低且价格实惠，因此把国产数据库连接在现有web站点下，和原有的国外数据库组成数据库集群，减少了web站点的投入成本。其中，所述虚拟数据库为没有数据记录存放的，集中管理客户端发起的访问请求并能够根据所述访问请求做出相应处理的一个消息管理中心。

图2为实现本发明实施例数据查询方法的操作流程示意图，如图所示，数据查询方法的具体步骤可以如下：

步骤201：调度器接收由虚拟数据库发送来的客户端发起的查询请求。

本步骤中，首先由所述虚拟数据库接收客户端发起的查询请求，然后所述虚拟数据库将接收到的查询请求发送至所述调度器。

其中，所述虚拟数据库对外接口可以采用JAVA数据库连接标准。

其中，可选的，在所述调度器接收到所述虚拟数据库发送来的访问请求为访问控制器的请求的情况下，所述调度器连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令，根据所述操作命令对所述虚拟数据库进行启动、停止操作和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作。

步骤202：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据。

本步骤中，所述调度器首先访问所述配置文件，该配置文件的预设负载均衡策略中记录了数据记录与后端数据库之间的对应关系，所述调度器根据此对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库。

其中，所述虚拟数据库与所述后端数据库的连接接口可以采用JAVA数据库连接标准。

步骤203：待查询数据所在的后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据。

本步骤中，步骤202中确定的待查询数据所在的后端数据库接收到所述查询请求后，根据所述查询请求里的关键字查询所述待查询数据。

图3为实现本发明实施例数据写入方法的操作流程示意图，如图所示，数据写入方法的具体步骤可以如下：

步骤301：调度器接收由虚拟数据库发送来的客户端发起的写入请求。

本步骤中，首先由所述虚拟数据库接收客户端发起的写入请求，然后所述虚拟数据库将接收到的写入请求发送至所述调度器。

步骤302：判断配置文件的预设负载均衡策略中可以指示用户需要将所述写入请求发送至全部的后端数据库或特定的后端数据库的属性值。

本步骤中，所述调度器根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值来确定所述写入请求应该发去的后端数据库，所述属性值可以指示两种情况，即用户需要将所述写入请求发送至全部的后端数据库或特定的后端数据库，可以把用户需要将写入请求发送至全部后端数据库的情况记为0，把用户需要将写入请求发送至特定后端数据库的情况记为1。所述调度器在本步骤中判断该属性值的值。

步骤303：在步骤302中判断所述属性值为0，即指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至全部的后端数据库。

本步骤中，所述调度器根据所述属性值的指示将所述写入请求发送至全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据。

步骤304：在步骤302中判断所述属性值为1，即指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库。

本步骤中，所述调度器根据所述属性值的指示对另一组属性值进行读取，根据所述另一组属性中记录的数据记录与所述后端数据库之间的对应关系，将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据。

步骤305：接收到所述写入请求的后端数据库写入所述待写入数据。

本步骤中，步骤303或步骤304确定的所述写入请求需发送到的后端数据库接收到所述写入请求后，写入所述待写入数据。

本实施例中，在原有国外数据库和后加入的国产数据库构成的数据库集群的基础上，所述调度器能够根据所述配置文件中的负载均衡策略将所述访问请求发送至特定的后端数据库或全部的后端数据库执行相应的操作，综合处理分配不同的访问请求，可以将大量的访问数据流量分配到不同的后端数据库处理，实现了负载均衡。

上述本发明公开的实施例中详细描述了方法，对于本发明的方法可采用多种形式的装置实现，因此本发明还公开了一种装置，下面给出具体的实施例进行详细说明。

实施例二

一种基于数据库集群的负载均衡系统，可参见图1，图1为本发明实施例在实际应用中的结构示意图，其中本发明实施例基于的数据库集群即为虚拟数据库下的多个后端数据库，所述后端数据库能够根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，包括原有的国外数据库及后来加入的国产数据库。国产数据库的性能高，硬件要求低且价格实惠，因此把国产数据库连接在现有web站点下，和原有的国外数据库组成数据库集群，减少了web站点的投入成本。其中，所述虚拟数据库为没有数据记录存放的，集中管理客户端发起的访问请求并能够根据所述访问请求做出相应处理的一个消息管理中心，该系统包括：

虚拟数据库，用于将客户端发起的访问请求发送给所述调度器；

其中，所述虚拟数据库对外接口采用JAVA数据库连接标准；

调度器，用于接收所述虚拟数据库发送来的所述访问请求；

在访问请求为查询请求的情况下：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据；

在访问请求为写入请求的情况下：根据所述预设负载均衡策略将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库或全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据；

其中，所述虚拟数据库与后端数据库的连接接口采用JAVA数据库连接标准；

配置文件，用于记录预设负载均衡策略；

控制器，用于发出对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令。

在其他的实施例中，所述调度器还用于：接收所述虚拟数据库发送来的访问控制器的请求，连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令并执行所述控制器发出的对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令。

在其他实施例中，在访问请求为查询请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的数据记录与后端数据库间的对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库；

在访问请求为写入请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值确定所述写入请求应该发去的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

将所述写入请求发送至全部的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库。

本发明实施例中，将由web站点下原有昂贵的国外数据库及后加入的国产数据库组成的数据库集群作为虚拟数据库下的后端数据库，执行调度器发送来的操作请求，其中调度器是根据配置文件中的预设负载均衡策略决定将访问请求发送至特定的后端数据库或全部的后端数据库，该系统能够将大量的访问数据流量分配到不同的后端数据库处理，在不需要投入大量成本的前提下，实现了数据库的集群及负载均衡。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于数据库集群的负载均衡方法，其特征在于，所述数据库集群具有多个数据库，其中包括原有的国外数据库以及后加入的国产数据库，所述国外数据库与所述国产数据库作为虚拟数据库的后端数据库，用于根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，所述虚拟数据库为没有数据记录存放的集中管理客户端发起的访问请求并能够根据所述访问请求做出相应处理的一个消息管理中心；该方法包括：

调度器接收由虚拟数据库发送来的客户端发起的访问请求；

在所述访问请求为查询请求的情况下：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据；

在访问请求为写入请求的情况下：根据配置文件的预设负载均衡策略将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库或全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法还包括：在调度器接收到虚拟数据库发送来的访问控制器的请求的情况下，所述调度器连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令，根据所述操作命令对所述虚拟数据库进行启动、停止操作和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在访问请求为查询请求的情况下进行的查询操作具体为：

所述调度器根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的数据记录与后端数据库间的对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库；

待查询数据所在的后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据。

4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述在访问请求为写入请求的情况下进行的写入操作具体为：

所述调度器根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值确定所述写入请求应该发去的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至全部的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库；

接收到所述写入请求的后端数据库写入所述待写入数据。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述虚拟数据库对外接口、所述虚拟数据库与后端数据库的连接接口采用JAVA数据库连接标准。

6.一种基于数据库集群的负载均衡系统，其特征在于，所述数据库集群具有多个数据库，其中包括原有的国外数据库以及后加入的国产数据库，所述国外数据库与所述国产数据库作为虚拟数据库的后端数据库，用于根据所述虚拟数据库发来的访问请求进行相应的数据操作，该系统包括：

虚拟数据库，用于将客户端发起的访问请求发送给所述调度器；

调度器，用于接收所述虚拟数据库发送来的所述访问请求；

在访问请求为查询请求的情况下：根据所述配置文件的预设负载均衡策略和查询请求将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库，以使所述后端数据库根据所述查询请求查询所述待查询数据；

在访问请求为写入请求的情况下：根据所述预设负载均衡策略将所述写入请求发送至待写入数据需要写入的后端数据库或全部的后端数据库，以使接收到所述写入请求的后端数据库写入待写入数据；

配置文件，用于记录预设负载均衡策略。

7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，还包括：

控制器，用于发出对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令；

所述调度器还用于：接收所述虚拟数据库发送来的访问控制器的请求，连接到所述控制器上，接收所述控制器发送的操作命令并执行所述控制器发出的对所述虚拟数据库进行启动、停止操作的命令和/或对所述虚拟数据库下的后端数据库进行启动、停止、备份和恢复等操作的命令。

8.根据权利要求6所述系统，其特征在于，在访问请求为查询请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的数据记录与后端数据库间的对应关系和所述查询请求，确定待查询数据所在的后端数据库并将所述查询请求发送至待查询数据所在的后端数据库。

9.根据权利要求6所述系统，其特征在于，在访问请求为写入请求的情况下，所述调度器还用于：根据所述配置文件的预设负载均衡策略中的一个属性值确定所述写入请求应该发去的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到全部后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至全部的后端数据库；

在所述属性值指示用户需要把所述写入请求发送到待写入数据需要写入的后端数据库的情况下：

调度器将所述写入请求发送至待写入数据需写入的后端数据库。

10.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述虚拟数据库对外接口、所述虚拟数据库与后端数据库的连接接口采用JAVA数据库连接标准。

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