CN105095317B - 分布式数据库服务管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了分布式数据库服务管理系统，所述系统包括总控节点和至少一个数据节点，所述总控节点能够基于来自用户的命令和/或配置文件管理运行于所述至少一个数据节点上的数据库服务实例，以及接收来自外部应用的数据库访问请求，并随之将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例以执行所请求的数据库服务。本发明所公开的分布式数据库服务管理系统能够实现数据库服务的高可用性并且能够满足各种数据库迁移实际需求。

Description

分布式数据库服务管理系统
技术领域
本发明涉及数据库服务管理系统，更具体地，涉及分布式数据库服务管理系统。
背景技术
目前，随着计算机和网络应用的日益广泛以及不同领域的业务种类的日益丰富，针对基于云计算的分布式数据库服务的管理变得越来越重要。
现有的数据库服务管理系统通常将数据库服务实例与数据库数据均存放在分布式服务器的本地盘中，并且在数据库服务实例创建后将其IP地址与物理机绑定，以实现外部应用对数据库服务实例的访问。
然而，现有的技术方案存在如下问题：（1）由于数据库服务实例与数据库数据均被存放在分布式服务器的本地盘中，故难于实现数据库服务的高可用要求（即缺乏在某个或某些物理机发生故障时恢复数据库服务正常运行的机制）；（2）由于在数据库服务实例创建后需将其IP地址与物理机绑定，故在数据库所驻留的物理机需要被维护而迁移该数据库时需要改变数据库服务实例的IP地址，由此导致难于适应各种实际需求（例如，在基于私有云的系统中，通常需要将IP地址作为连接参数）。
因此，存在如下需求：提供能够实现数据库服务的高可用性并且能够满足各种数据库迁移实际需求的分布式数据库服务管理系统。
发明内容
为了解决上述现有技术方案所存在的问题，本发明提出了能够实现数据库服务的高可用性并且能够满足各种数据库迁移实际需求的分布式数据库服务管理系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种分布式数据库服务管理系统，所述分布式数据库服务管理系统包括：
总控节点，所述总控节点基于来自用户的命令和/或配置文件管理运行于至少一个数据节点上的数据库服务实例，以及接收来自外部应用的数据库访问请求，并随之将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例以执行所请求的数据库服务；
至少一个数据节点，每个所述数据节点基于来自所述总控节点的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例以及与其相关联的资源。
在上面所公开的方案中，优选地，所述总控节点和每个所述数据节点是基于计算机的单一物理机。
在上面所公开的方案中，优选地，所述总控节点进一步包括：
用户接口，所述用户接口接收来自用户的命令和/或配置文件；
服务调用接口，所述服务调用接口接收来自所述外部应用的数据库访问请求并随之基于路由表将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例；
资源管理装置，所述资源管理装置基于所述命令和/或配置文件执行相关的资源管理操作。
在上面所公开的方案中，优选地，所述资源管理操作至少包括下列中的一个或多个：（1）增加新的数据节点和/或删除已有的数据节点；（2）在特定的数据节点上创建新的数据库服务实例、或删除特定的数据节点上的已有的数据库服务实例、或备份业务操作记录；（3）管理和分配针对各个数据库服务实例的IP地址资源；（4）管理和维护物理数据库中的存储空间。
在上面所公开的方案中，优选地，每个所述数据节点进一步包括节点代理和运行于该数据节点上的一个或多个数据库服务实例，所述节点代理基于来自所述总控节点的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例以及与其相关联的资源，所述数据库服务实例根据接收到的数据库服务请求执行相应的数据库服务。
在上面所公开的方案中，优选地，所述节点代理能够基于来自所述总控节点的管理指令至少执行下列中的一个或多个操作：（1）管理并维护物理数据库中的特定的存储空间；（2）配置数据库服务的高可用性；（3）限制并隔离该数据节点上运行的多个数据库服务实例所使用的CPU和内存资源；（4）配置各个数据库服务实例6和所述物理数据库的启动参数；（5）为运行在该数据节点上的每个数据库服务实例配置和分配IP地址。
在上面所公开的方案中，优选地，所述总控节点和各个数据节点之间通过消息队列的方式进行数据通信。
在上面所公开的方案中，优选地，每个数据库服务实例与分配给其的IP地址绑定并且每个数据库服务实例与和其相绑定的IP地址是一一对应的关系，并且所述外部应用基于与所述数据库服务实例相绑定的IP地址访问所述数据库服务实例。
在上面所公开的方案中，优选地，配置数据库服务的高可用性包括使得所述数据节点支持双机高可用功能，所述双机高可用功能是指将两个数据节点的物理机配置为互为主备，即当其中的一个物理机发生故障后，该物理机上运行的所有数据库服务实例的功能被另一个物理机上运行的各个对应的备用数据库服务实例接管。
在上面所公开的方案中，优选地，当一个物理机发生故障并且其上运行的数据库服务实例被另一个物理机上运行的相对应的备用数据库服务实例接管时，该数据库服务实例释放与其相绑定的IP地址，并且所述相对应的备用数据库服务实例随之接管与该数据库服务实例相绑定的IP地址。
在上面所公开的方案中，优选地，一个物理机上运行的数据库服务实例与另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例之间在同时只有一个处于活动状态。
在上面所公开的方案中，优选地，在被配置为互为主备的两个数据节点的物理机之间周期性地进行数据复制和同步。
在上面所公开的方案中，优选地，与各个数据库服务实例相关联的数据库是存储区域网络（SAN）的形式，其存储实际的数据库数据。
在上面所公开的方案中，优选地，所述系统根据源IP地址确定数据库访问请求的转发路线。
在上面所公开的方案中，优选地，在互为主备的两个物理机中，一个物理机上运行的数据库服务实例被配置为用于写入操作，而另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例被配置为用于读取操作。
本发明所公开的分布式数据库服务管理系统具有以下优点：（1）由于通过节点代理管理与数据库服务实例6相关联的数据库，并且该数据库是存储区域网络（SAN）的形式，故可以实现数据库服务的高可用性；（2）由于IP地址与数据库服务实例相绑定而不是与物理机相绑定，故可以在不改变访问地址的情况下实现数据库服务实例的迁移和恢复，从而显著地提高了系统的适用性和扩展灵活性。
附图说明
结合附图，本发明的技术特征以及优点将会被本领域技术人员更好地理解，其中：
图1是根据本发明的实施例的分布式数据库服务管理系统的示意性结构图。
具体实施方式
图1是根据本发明的实施例的分布式数据库服务管理系统的示意性结构图。如图1所示，本发明所公开的分布式数据库服务管理系统包括总控节点1和至少一个数据节点2。其中，所述总控节点1基于来自用户的命令和/或配置文件管理运行于所述至少一个数据节点2上的数据库服务实例6，以及接收来自外部应用的数据库访问请求，并随之将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例6以执行所请求的数据库服务。每个所述数据节点2基于来自所述总控节点1的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例6以及与其相关联的资源。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，所述总控节点1和每个所述数据节点2是基于计算机的单一物理机。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，所述总控节点1进一步包括用户接口3、服务调用接口7和资源管理装置4。所述用户接口3接收来自用户（例如管理员）的命令和/或配置文件。所述服务调用接口7接收来自所述外部应用的数据库访问请求并随之基于路由表将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例6。所述资源管理装置4基于所述命令和/或配置文件执行相关的资源管理操作。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，所述资源管理操作至少包括下列中的一个或多个：（1）增加新的数据节点2和/或删除已有的数据节点2；（2）在特定的数据节点上创建新的数据库服务实例6、或删除特定的数据节点上的已有的数据库服务实例6、或备份业务操作记录；（3）管理和分配针对各个数据库服务实例6的IP地址资源；（4）管理和维护物理数据库中的存储空间（例如特定的存储空间的创建或删除）。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，每个所述数据节点2进一步包括节点代理5和运行于该数据节点2上的一个或多个数据库服务实例6。所述节点代理5基于来自所述总控节点1的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例6以及与其相关联的资源。所述数据库服务实例6根据接收到的数据库服务请求执行相应的数据库服务。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，所述节点代理5能够基于来自所述总控节点1的管理指令至少执行下列中的一个或多个操作：（1）管理并维护物理数据库中的特定的存储空间；（2）配置数据库服务的高可用性；（3）限制并隔离该数据节点上运行的多个数据库服务实例6所使用的CPU和内存资源；（4）配置各个数据库服务实例6和所述物理数据库的启动参数；（5）为运行在该数据节点上的每个数据库服务实例6配置和分配IP地址。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，所述总控节点1和各个数据节点2之间通过消息队列的方式进行数据通信。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，每个数据库服务实例6与分配给其的IP地址绑定并且每个数据库服务实例6与和其相绑定的IP地址是一一对应的关系（即为每个数据库服务实例6分配唯一的IP地址），并且所述外部应用基于与所述数据库服务实例6相绑定的IP地址访问所述数据库服务实例6。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，配置数据库服务的高可用性包括使得所述数据节点2支持双机高可用功能，所述双机高可用功能是指将两个数据节点2的物理机配置为互为主备，即当其中的一个物理机发生故障后，该物理机上运行的所有数据库服务实例6的功能被另一个物理机上运行的各个对应的备用数据库服务实例6接管。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，当一个物理机发生故障并且其上运行的数据库服务实例6被另一个物理机上运行的相对应的备用数据库服务实例6接管时，该数据库服务实例6释放与其相绑定的IP地址，并且所述相对应的备用数据库服务实例6随之接管与该数据库服务实例6相绑定的IP地址（即变换物理地址不改变其访问地址）。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，一个物理机上运行的数据库服务实例6与另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例6之间在同时只有一个处于活动状态。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，在被配置为互为主备的两个数据节点2的物理机之间周期性地进行数据复制和同步。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，与各个数据库服务实例6相关联的数据库是存储区域网络（SAN）的形式，其存储实际的数据库数据。
示例性地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，通过使用linux操作系统的内核中的Cgroups工具来动态分配并隔离在数据节点上运行的多个数据库服务实例6所使用的CPU和内存资源。
优选地，本发明所公开的分布式数据库服务管理系统根据源IP地址确定数据库访问请求的转发路线。
优选地，在本发明所公开的分布式数据库服务管理系统中，在互为主备的两个物理机中，一个物理机上运行的数据库服务实例6被配置为用于写入操作，而另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例6被配置为用于读取操作。
由于可见，本发明所公开的分布式数据库服务管理系统具有下列优点：（1）由于通过节点代理管理与数据库服务实例6相关联的数据库，并且该数据库是存储区域网络（SAN）的形式，故可以实现数据库服务的高可用性；（2）由于IP地址与数据库服务实例相绑定而不是与物理机相绑定，故可以在不改变访问地址的情况下实现数据库服务实例的迁移和恢复，从而显著地提高了系统的适用性和扩展灵活性。
尽管本发明是通过上述的优选实施方式进行描述的，但是其实现形式并不局限于上述的实施方式。应该认识到：在不脱离本发明主旨和范围的情况下，本领域技术人员可以对本发明做出不同的变化和修改。

Claims (13)

1.一种分布式数据库服务管理系统，所述分布式数据库服务管理系统包括：
总控节点，所述总控节点基于来自用户的命令和/或配置文件管理运行于至少一个数据节点上的数据库服务实例，以及接收来自外部应用的数据库访问请求，并随之将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例以执行所请求的数据库服务；
至少一个数据节点，每个所述数据节点基于来自所述总控节点的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例以及与其相关联的资源；
其中，所述总控节点进一步包括：
用户接口，所述用户接口接收来自用户的命令和/或配置文件；
服务调用接口，所述服务调用接口接收来自所述外部应用的数据库访问请求并随之基于路由表将所接收到的数据库访问请求传送到目的数据库服务实例；以及
资源管理装置，所述资源管理装置基于所述命令和/或配置文件执行相关的资源管理操作；
其中，所述资源管理操作至少包括下列中的一个或多个：(1)增加新的数据节点和/或删除已有的数据节点；(2)在特定的数据节点上创建新的数据库服务实例、或删除特定的数据节点上的已有的数据库服务实例、或备份业务操作记录；(3)管理和分配针对各个数据库服务实例的IP地址资源；(4)管理和维护物理数据库中的存储空间。
2.根据权利要求1所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，所述总控节点和每个所述数据节点是基于计算机的单一物理机。
3.根据权利要求2所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，每个所述数据节点进一步包括节点代理和运行于该数据节点上的一个或多个数据库服务实例，所述节点代理基于来自所述总控节点的管理指令管理和配置运行于其上的数据库服务实例以及与其相关联的资源，所述数据库服务实例根据接收到的数据库服务请求执行相应的数据库服务。
4.根据权利要求3所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，所述节点代理能够基于来自所述总控节点的管理指令至少执行下列中的一个或多个操作：(1)管理并维护物理数据库中的特定的存储空间；(2)配置数据库服务的高可用性；(3)限制并隔离该数据节点上运行的多个数据库服务实例所使用的CPU和内存资源；(4)配置各个数据库服务实例和所述物理数据库的启动参数；(5)为运行在该数据节点上的每个数据库服务实例配置和分配IP地址。
5.根据权利要求4所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，所述总控节点和各个数据节点之间通过消息队列的方式进行数据通信。
6.根据权利要求5所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，每个数据库服务实例与分配给其的IP地址绑定并且每个数据库服务实例与和其相绑定的IP地址是一一对应的关系，并且所述外部应用基于与所述数据库服务实例相绑定的IP地址访问所述数据库服务实例。
7.根据权利要求6所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，配置数据库服务的高可用性包括使得所述数据节点支持双机高可用功能，所述双机高可用功能是指将两个数据节点的物理机配置为互为主备，即当其中的一个物理机发生故障后，该物理机上运行的所有数据库服务实例的功能被另一个物理机上运行的各个对应的备用数据库服务实例接管。
8.根据权利要求7所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，当一个物理机发生故障并且其上运行的数据库服务实例被另一个物理机上运行的相对应的备用数据库服务实例接管时，该数据库服务实例释放与其相绑定的IP地址，并且所述相对应的备用数据库服务实例随之接管与该数据库服务实例相绑定的IP地址。
9.根据权利要求8所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，一个物理机上运行的数据库服务实例与另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例之间在同时只有一个处于活动状态。
10.根据权利要求9所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，在被配置为互为主备的两个数据节点的物理机之间周期性地进行数据复制和同步。
11.根据权利要求10所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，与各个数据库服务实例相关联的数据库是存储区域网络的形式，其存储实际的数据库数据。
12.根据权利要求11所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，所述系统根据源IP地址确定数据库访问请求的转发路线。
13.根据权利要求12所述的分布式数据库服务管理系统，其特征在于，在互为主备的两个物理机中，一个物理机上运行的数据库服务实例被配置为用于写入操作，而另一个物理机上运行的对应的备用数据库服务实例被配置为用于读取操作。
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