CN103618788A - 一种支持b/s结构系统高可用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种支持B/S结构系统高可用的方法，所述方法包括：（1）客户端通过WEB浏览器访问主服务器；（2）主备服务器同时运行后台进程并通过心跳线进行通信；（3）主服务器连接MySQL数据库；（4）MySQL数据库提供数据的组织、存储和管理。本发明主服务器与备份服务器通过心跳线进行通信，主服务器上系统出现故障时，备份服务器上系统将会启动，系统服务不会中断，从而不会出现单点故障，两台服务器MySQL数据库均保存了完整的数据备份，不会造成数据的丢失。
Description
技术领域
本发明属于B/S结构技术，具体讲涉及一种支持B/S结构系统高可用的方法。
背景技术
随着WEB技术兴起，浏览器成为人们获取知识的一种重要途径，距离不再是人们共享信息的障碍。随着浏览器的广泛使用，B/S结构的网络模式也逐渐进入人们的视野，B/S结构的系统是将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，用户通过将浏览器作为客户端来访问系统提供的功能，由于浏览器技术与产品都已成熟，所以大大降低了客户端开发带来的开发、维护等成本，也有效的缩短了系统的开发周期。
目前B/S结构的系统通常使用关系型数据库存放、管理数据。MySQL数据库是关系中比较成熟的一种，所以它也成为一些B/S系统的首选数据库。
这样一个典型的B/S系统的组成部分就清晰了：浏览器—客户端、系统实现和数据库—服务器端。
B/S结构系统的技术已经非常成熟，人们通过浏览器可以使用系统提供的功能。但是系统的服务器端必然要位于服务器上，虽然目前的硬件技术非常发达，硬件的故障率也非常低，但是还是会出现各种问题使人们无法时刻正常的使用系统提供的功能，甚至出现丢失数据的现象。
服务器的硬件故障是造成系统中断提供服务的一种情况，网线故障、自然灾害也会引起系统中断服务。如果仅仅是系统中断服务，通过更换服务器硬件、重新启动系统服务等手段能够恢复系统服务。但是恢复中断服务的过程必须有人工参与，所以如果恢复不及时或由于其他原因不能即刻恢复，往往会带来许多负面影响。
短暂的系统服务中断也不会造成特别大的影响，如果导致系统服务中断的原因同时导致了数据的丢失，那么造成的影响就会很大了，对一个提供系统服务的企业来说也是沉重的打击。目前可以通过定期备份数据来防止数据的丢失，但是在数据备份周期内的数据还是可能会丢失。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种支持B/S结构系统高可用的方法，本发明主服务器、备份服务器角色切换算法；主服务器、备份服务器上HA进程通过调用脚本的方式来保证主服务器上系统的运行和备份服务器上系统的停止；主服务器与备份服务器维护同一个访问IP；主服务器上系统运行的自我修复功能；使用MySQL数据库的复制功能，配置双向复制的数据同步方式，有效保证数据完整性；对MySQL复制功能的故障的解决办法，有效的保证了数据的完整性。其中，B/S结构：Browser/Server，浏览器/服务器模式，是一种网络结构模式。浏览器：显示网页服务器或档案系统内的文件，并让用户与此些文件互动的一种软件。关系型数据库：数据库是用来组织、存储和管理数据的仓库，而关系型数据库则是建立在关系模型基础上的数据库。HA：High available，高可用。
本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
一种支持B/S结构系统高可用的方法，其改进之处在于，所述方法包括：
（1）客户端通过WEB浏览器访问主服务器；
（2）主备服务器同时运行后台进程并通过心跳线进行通信；
（3）主服务器连接MySQL数据库；
（4）MySQL数据库提供数据的组织、存储和管理。
优选的，所述步骤（2）包括主备服务器上同时运行着后台进程，称为HA进程；两个服务器上的HA进程通过连接两个服务器的心跳线进行通信，两个HA进程协商确定当前提供系统服务的服务器。
优选的，所述两个主备服务器同一时刻仅有一个系统处于运行状态。
进一步地，所述主服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本；
系统状态为运行，则不需要采取执行任何操作；
发现系统运行状态异常，则执行脚本正常启动系统。
进一步地，所述备份服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本，与主服务器不同的是备份服务器上的脚本要保证系统始终处于停止状态；
发现备份服务器上的系统处于运行状态，则备份服务器的HA进程负责调用脚本停止系统。
进一步地，所述主服务器出现硬件故障、系统故障或者无法正常运行系统服务时，主服务器的HA进程与备份服务器的HA进程进行协商，让当前的主服务器转换为备份服务器，备份服务器装换为主服务器。
优选的，所述主服务器上的HA进程负责执行脚本维护一个其他服务器没有使用的IP作为系统提供服务的访问IP，并定时对该访问IP进行检查，保证其始终处于可用；
所述备份服务器上的HA进程负责定时检查该访问IP不能在本节点进行配置，否则访问IP无法正常访问。
优选的，所述步骤（3）包括主服务器和备份服务器上的系统分别配置各自的MySQL数据库，在初始状态两个系统的MySQL数据库中的数据是完全相同的，为两个MySQL数据库配置了双向复制的功能，两个系统的MySQL数据库均处于运行状态。
优选的，所述MySQL数据库包括master角色和slave角色；
所述Master角色的MySQL数据库提供写数据功能，当有写数据事件时，master角色的MySQL数据库负责将执行写数据的SQL语句同步到slave角色的MySQL数据库中，同时在slave角色的MySQL数据库中执行同步的SQL语句；
所述Slave角色的MySQL数据库主要提供读数据的功能，有效减轻master角色的MySQL数据库中的负载，同时存在多个slave角色的MySQL数据库，降低单个MySQL数据库的负载。
进一步地，所述MySQL数据库中master角色和slave角色提供双向复制；让slave角色的MySQL数据库同时承担master角色，master角色的MySQL数据库同时承担slave角色；在任一MySQL数据库上的操作同时同步到了另一个MySQL数据库中。
与现有技术比，本发明的有益效果为：
1、本发明高可用性：当主服务器出现故障（包括：硬件故障、操作系统故障、系统定制的故障事件等）时，主服务器与备份服务器通过心跳线进行通讯，停止主服务器上的系统，启动备份服务器上的系统，系统服务不会中断，从而不会出现单点故障。
2、本发明系统高可用的透明性：客户端访问系统时，需要通过域名或IP来访问，系统在主服务器与备份服务器之间进行切换时，客户端访问系统的方式不需要改变，通过原有访问方式仍然可以正常访问系统。
3、本发明数据完整性：当单个服务器出现无法恢复性的故障(包括磁盘损坏、系统崩溃等)时，备份服务器上的MySQL数据库保存了完整的数据备份，不会造成数据的丢失。
4、本发明自我修复：对于一般性的故障，系统可以通过自我重启来修复，MySQL数据库中的数据也会根据故障的严重性采取相应的解决方案。
5、本发明可扩展性：系统运行期间，如果需要对服务器硬件进行升级或对系统进行升级，可以手动将要升级服务器上的系统切换到备份服务器，在服务器升级完成后，可以将系统切换回来。
6、本发明可替换性：当主服务器与备份服务器中任何一个节点需要被其他节点进行替换时，都可以先将系统切换到不需要替换的节点服务器上，然后可以对替换节点进行配置，配置完毕后不需要替换的节点与新节点将重新形成主服务器与备份服务器的关系。
附图说明
图1为本发明提供的一种支持B/S结构系统高可用的方法初始示意图。
图2为本发明提供的一种支持B/S结构系统高可用的方法替换示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，为系统初始状态图，当提供系统功能的服务器出现问题时，系统会通过自身的机制将将自身状态调整为图2所示状态，并继续提供服务保证系统服务不中断。
1、客户端通过WEB浏览器访问系统提供的功能，系统的URL是唯一的，客户端无需关心系统运行在哪一个服务器上，以及使用的MySQL数据库是哪一个，只要系统能够正常提供服务，那么客户端通过唯一的URL就能正常的访问系统。
2、在两个服务器上的系统是完全相同的，但是在同一时刻只能有一个系统处于运行状态，运行的系统根据自己的配置文件，选择后端两个MySQL数据库中的一个作为当前系统MySQL数据库，被选择的MySQL数据库提供数据的组织、存储和管理的功能。
其中，服务器间通信为：
在两个服务器上同时运行着后台进程，该进程我们称为HA进程。
两个服务器上的HA进程通过连接两个服务器的心跳线进行通信，通过通信，两个HA进程协商确定当前提供系统服务的服务器。
其中，主服务器为：
当前提供系统服务的服务器我们称为主服务器，主服务器上的HA进程负责调用需要配合系统运行的脚本。
主服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本。如果系统状态为运行，则不需要采取执行任何操作；如果发现系统运行状态异常，则执行脚本正常启动系统。
其中，备份服务器为：
当前不提供系统服务的服务器称为备份服务器，备份服务器上的HA进程负责调用需要配合备份服务器上的系统运行的脚本。
备份服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本，与主服务器不同的是备份服务器上的脚本要保证系统始终处于停止状态。如果发现备份服务器上的系统处于运行状态，则备份服务器的HA进程负责调用脚本停止系统。
其中，主服务器出现硬件故障、系统故障或者无法正常运行系统服务时，主服务器的HA进程与备份服务器的HA进程进行协商，让当前的主服务器转换为备份服务器，备份服务器装换为主服务器。
其中，主服务器上的HA进程负责执行脚本维护一个其他服务器没有使用的IP作为系统提供服务的访问IP，并定时对该访问IP进行检查，保证其始终处于可用。
备份服务器上的HA进程负责定时检查该访问IP不能在本节点进行配置，否则访问IP无法正常访问。
其中，MySQL数据库的高可用复制功能为：
MySQL数据库本身提供了几种有关MySQL数据库高可用的方案，我们选择了它的复制功能。MySQL的复制功能主要是将多个MySQL数据库划分成两种角色：master和slave。
Master角色的MySQL数据库主要提供写数据的功能，当有写数据事件时，master角色的MySQL数据库负责将执行的写数据的SQL语句同步到slave角色的MySQL数据库中，同时在slave角色的MySQL数据库中执行同步的SQL语句，这样保证了master和slave的MySQL数据库处于一致状态。
Slave角色的MySQL数据库主要提供读数据的功能，这样能有效减轻master角色的MySQL数据库中的负载，如果同时存在多个slave角色的MySQL数据库，更加有效的降低了单个MySQL数据库的负载，提高了MySQL数据库的性能瓶颈。
其中，双向复制为：
双向复制是在MySQL提供的复制功能基础上，让slave角色的MySQL数据库同时承担master角色，master角色的MySQL数据库同时承担slave角色，这样在任一MySQL数据库上的操作同时同步到了另一个MySQL数据库中，有效的为MySQL数据库做了数据备份的功能。
其中，系统访问MySQL数据库的方式为：
主服务器和备份服务器上的系统分别配置各自的MySQL数据库，在初始状态两个系统的MySQL数据库中的数据是完全相同的，为两个MySQL数据库配置了双向复制的功能。
无论系统运行在主服务器还是备份服务器，两个系统的MySQL数据库都处于运行状态，有效保证无论启动的是哪个服务器上的系统，MySQL数据库中的数据始终处于一致状态。
其中，双向复制功能故障解决方案为：
在系统运行的过程中，任何故障和问题都可能出现，所以为了保证MySQL数据库数据的一致性，当MySQL数据库的双向复制出现问题时，要提供合理的解决方案。
对于双向复制中的问题我们分为三类：一般问题、严重问题、致命问题。
对于一般问题，由于此类问题并不影响系统正常运行，也不会造成数据丢失的风险和损失，采取直接跳过的策略；
对于严重问题，通过HA进程定时调用提前定义好的方案脚本实现自我修复；
对于致命问题，该类问题会对数据一致性造成重大影响，需要人工参与修复，采取告警的方式，通过邮件或者短信将告警信息发送给系统管理员，以便管理员及时获取故障信息，并对故障进行修复。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述方法包括：
（1）客户端通过WEB浏览器访问主服务器；
（2）主备服务器同时运行后台进程并通过心跳线进行通信；
（3）主服务器连接MySQL数据库；
（4）MySQL数据库提供数据的组织、存储和管理。
2.如权利要求1所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述步骤（2）包括主备服务器上同时运行着后台进程，称为HA进程；两个服务器上的HA进程通过连接两个服务器的心跳线进行通信，两个HA进程协商确定当前提供系统服务的服务器。
3.如权利要求1所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述两个主备服务器同一时刻仅有一个系统处于运行状态。
4.如权利要求3所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述主服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本；
系统状态为运行，则不需要采取执行任何操作；
发现系统运行状态异常，则执行脚本正常启动系统。
5.如权利要求3所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述备份服务器上的HA进程需要定时执行检查系统运行状态的脚本，与主服务器不同的是备份服务器上的脚本要保证系统始终处于停止状态；
发现备份服务器上的系统处于运行状态，则备份服务器的HA进程负责调用脚本停止系统。
6.如权利要求3所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述主服务器出现硬件故障、系统故障或者无法正常运行系统服务时，主服务器的HA进程与备份服务器的HA进程进行协商，让当前的主服务器转换为备份服务器，备份服务器装换为主服务器。
7.如权利要求1所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述主服务器上的HA进程负责执行脚本维护一个其他服务器没有使用的IP作为系统提供服务的访问IP，并定时对该访问IP进行检查，保证其始终处于可用；
所述备份服务器上的HA进程负责定时检查该访问IP不能在本节点进行配置，否则访问IP无法正常访问。
8.如权利要求1所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述步骤（3）包括主服务器和备份服务器上的系统分别配置各自的MySQL数据库，在初始状态两个系统的MySQL数据库中的数据是完全相同的，为两个MySQL数据库配置了双向复制的功能，两个系统的MySQL数据库均处于运行状态。
9.如权利要求1所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述MySQL数据库包括master角色和slave角色；
所述Master角色的MySQL数据库提供写数据功能，当有写数据事件时，master角色的MySQL数据库负责将执行写数据的SQL语句同步到slave角色的MySQL数据库中，同时在slave角色的MySQL数据库中执行同步的SQL语句；
所述Slave角色的MySQL数据库主要提供读数据的功能，有效减轻master角色的MySQL数据库中的负载，同时存在多个slave角色的MySQL数据库，降低单个MySQL数据库的负载。
10.如权利要求8所述的一种支持B/S结构系统高可用的方法，其特征在于，所述MySQL数据库中master角色和slave角色提供双向复制；让slave角色的MySQL数据库同时承担master角色，master角色的MySQL数据库同时承担slave角色；在任一MySQL数据库上的操作同时同步到了另一个MySQL数据库中。
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