CN106682164A - 一种扩充主从式数据库系统的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扩充主从式数据库系统的方法和装置。该方法包括：选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库；将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；在将镜像库中的数据传输完毕后，启动新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到主从式数据库系统中。上述技术方案可以提高主从式数据库系统的扩充速度，保证扩充效率，保证数据库系统的整体速度。

Description

一种扩充主从式数据库系统的方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种扩充主从式数据库系统的方法和装置。

背景技术

在计算机技术领域中，为了防止误删数据或未来的数据量的增多，会进行数据库的扩充。在众多数据库类型中，主从式数据库系统通常包含有一个主数据库和一个或者多个从数据库，实现了数据库读写功能的分离。一般来说，主数据库负责写入数据的操作，从数据库负责对主数据库的数据进行备份以及负责数据查询等操作。在MySQL主从式数据库系统的扩充，一般情况下是从数据库的扩充，首先将数据备份到一个非本地的数据存储中，然后扩充中新增加的从数据库从相应的数据存储中读取备份数据。但是，这种方式，一方面，将数据备份到数据存储中消耗的时间较长；另一方面，新增加的从数据库从相应的数据存储中读取备份数据也会消耗较长的时间。例如，数据是2T，备份数据需要4h，新的从数据库读取数据也需要4h，总共需要至少8h的时间；且新的从数据库读取完备份数据后，还需要将消耗的8小时中新增的数据进行同步。可见，现有技术中的主从式数据库系统的扩充的效率较低，影响数据库系统的整体速度。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的扩充主从式数据库系统的方法和相应的装置。

依据本发明的一个方面，提供了一种扩充主从式数据库系统的方法，包括：

选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库；

将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；

在将所述镜像库中的数据传输完毕后，启动所述新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中。

可选地，将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：

将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

可选地，所述将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：

将所述镜像库中的数据切分为N块数据，并进行编号；N为大于或等于2的自然数；

启动N个线程分别传输所述N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中；

在所述新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

可选地，该方法进一步包括：

在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁；

在将所述镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁。

可选地，该方法进一步包括：

获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；

根据所述主从同步日志，将主数据库的数据同步到所述新的从数据库中。

根据本发明的另一方面，提供了一种扩充主从式数据库系统的装置，包括：

镜像单元，适于选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库；

数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；

扩充单元，适于在所述数据传输单元将所述镜像库中的数据传输完毕后，启动所述新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中。

可选地，所述数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

可选地，所述数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据切分为N块数据，并进行编号；N为大于或等于2的自然数；启动N个线程分别传输所述N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中；在所述新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

可选地，所述镜像单元，进一步适于在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库做一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁；以及适于在所述数据传输单元将所述镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁。

可选地，该装置进一步包括：

数据同步单元，适于获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；以及根据所述主从同步日志，将主数据库的数据同步到所述新的从数据库中。

根据本发明的技术方案，选定主从式数据库系统中的一个从数据库后，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库，提高数据备份的速度；然后将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；在将镜像库中的数据传输完毕后，启动新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中，这样就可以完成一个主从式数据库的扩充。综上所述，本发明可以提高主从式数据库系统的扩充速度，保证扩充效率，保证数据库系统的整体速度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的装置的结构示意图；

图3示出了根据本发明另一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括：

步骤S110，选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库。

在主从式数据库系统中选定一个从数据库，这里的选定可以是在主从式数据库中堆积选择一个，也可以指定一个从数据库；然后对选定的从数据库中的数据创建一个镜像库，因为从数据库的数据是对主数据库的数据进行备份，就相当于将该数据库系统中的数据创建了一个镜像库。在创建镜像库时的时候，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建是指在数据库系统的本地创建镜像库或者在选定的从数据库的本地创建镜像库。例如，从数据库的数据占用的资源空间为1T，而从数据库总共的资源空间是3T，从数据库的本地可以提供镜像库所需要的1T资源空间，那么只要在该从数据库本地创建镜像库即可。在本地进行创建镜像库的速度非常快，消耗的时间与备份数据到非本地的数据存储的时间相比大大减少。

步骤S120，将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

这里其他节点上的一个新的数据库实例就是指新增加的从数据库，因为从数据库的数据是是对主数据库的数据进行备份，所以，新增加的从数据库投入使用时需要将主数据库中已存在的数据传输到新增加的从数据库中。上一步骤中，已经创建了数据的镜像库，所以，只需要将将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中，即新增加的从数据库中。

步骤S130，在将镜像库中的数据传输完毕后，启动新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到主从式数据库系统中。

当向新增加的从数据库中进行数据传输完毕后，为了将该新增加的从数据库和该主从式数据库系统建立相关联系，真正投入使用，需要将该新增加的从数据库启动，并将其加入到主从式数据库系统中。这里将该新增加的从数据库加入到主从式数据库中，需要在该主从式数据库中的主库中添加该新增加的从数据库的相关信息，以及在该新增加的从数据库中添加主数据库的相关信息和相关的逻辑关系。

可见，本发明可以提高主从式数据库系统的扩充速度，保证扩充效率，保证数据库系统的整体速度。

为了进一步提高主从式数据库系统扩充的效率，在本方的一个实施例中，不同于备份数据中的单线程传输数据，步骤S120中的将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：将镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中，进一步节省数据传输的时间，提高主从式数据库系统扩充的效率。

进一步地，为了实现数据的多线程传输，步骤S120中的将镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：将镜像库中的数据切分为N块数据，为了将切分后的数据进行重新组合，对切分后的N块数据进行编号；N为大于或等于2的自然数。然后启动N个线程分别传输N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中，每个线程进行一个数据块的传输；最后在新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

例如，将一份数据切分成10块，按顺序编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；启用10个线程分别传输编号1、编号2、编号3、编号4、编号5、编号6、编号7、编号8、编号9、编号10的数据块，传输完成后，在新的数据库实例中根据各数据块的编号，按照编号1、编号2、编号3、编号4、编号5、编号6、编号7、编号8、编号9、编号10将各数据块进行组合。

从数据库负责对主数据库的数据进行备份以及负责数据查询和数据读取等操作。虽然创建镜像库进行镜像数据是可以实时进行的，实时进行数据的更新，但是在进行镜像库中的数据传输的时候，选定的从数据库需要暂时停止写入数据的操作，停止数据的更新，只可以进行数据读取的操作。为了在进行镜像库中的数据传输的时候使得选定的从数据库的数据暂时停止写入的操作，在进行镜像库的数据开始传输数据之前需要启动从数据库的读取锁，所以，在本发明的一个实施例中，图1所示的方法进一步包括：在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁，停止该选定的从数据库的写入数据的操作；在将镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁，恢复该选定的从数据库的写入数据的操作。

从数据库进行更新和备份数据的时候是通过获取主数据库的相应的主从同步日志，然后根据主从同步日志进行数据的更新。但是镜像库的数据传输时是需要启动选定的从数据库的读取锁的，不会把新更新的数据也传输到新的从数据库中，也就是说将镜像库中的数据传输到新的从数据库中之后，新的从数据库中的数据是不包含在传输数据这段时间中新更新的数据的，为了使得新的从数据库的数据可以获取到新更新的数据，在本发明的一个实施例中，上述方法进一步包括：获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；根据主从同步日志，将主数据库的数据同步到新的从数据库中。

图2示出了根据本发明一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的装置的结构示意图。如图2所示，该扩充主从式数据库系统的装置包括：

镜像单元210，适于选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库。

在主从式数据库系统中选定一个从数据库，这里的选定可以是在主从式数据库中堆积选择一个，也可以指定一个从数据库；然后对选定的从数据库中的数据创建一个镜像库，因为从数据库的数据是对主数据库的数据进行备份，就相当于将该数据库系统中的数据创建了一个镜像库。在创建镜像库时的时候，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建是指在数据库系统的本地创建镜像库或者在选定的从数据库的本地创建镜像库。例如，从数据库的数据占用的资源空间为1T，而从数据库总共的资源空间是3T，从数据库的本地可以提供镜像库所需要的1T资源空间，那么只要在该从数据库本地创建镜像库即可。在本地进行创建镜像库的速度非常快，消耗的时间与备份数据到非本地的数据存储的时间相比大大减少。

数据传输单元220，适于将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

这里其他节点上的一个新的数据库实例就是指新增加的从数据库，因为从数据库的数据是是对主数据库的数据进行备份，所以，新增加的从数据库投入使用时需要将主数据库中已存在的数据传输到新增加的从数据库中。上一单元中，已经创建了数据的镜像库，所以，只需要将将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中，即新增加的从数据库中。

扩充单元230，适于在数据传输单元将镜像库中的数据传输完毕后，启动新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到主从式数据库系统中。

当向新增加的从数据库中进行数据传输完毕后，为了将该新增加的从数据库和该主从式数据库系统建立相关联系，真正投入使用，需要将该新增加的从数据库启动，并将其加入到主从式数据库系统中。这里将该新增加的从数据库加入到主从式数据库中，需要在该主从式数据库中的主库中添加该新增加的从数据库的相关信息，以及在该新增加的从数据库中添加主数据库的相关信息和相关的逻辑关系。

可见，本发明可以提高主从式数据库系统的扩充速度，保证扩充效率，保证数据库系统的整体速度。

为了进一步提高主从式数据库系统扩充的效率，在本方的一个实施例中，不同于备份数据中的单线程传输数据，数据传输单元220，适于将镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中，进一步节省数据传输的时间，提高主从式数据库系统扩充的效率。

进一步地，为了实现数据的多线程传输，数据传输单元220，适于将镜像库中的数据切分为N块数据，为了将切分后的数据进行重新组合，对切分后的N块数据进行编号；N为大于或等于2的自然数。然后启动N个线程分别传输N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中，每个线程进行一个数据块的传输；最后在新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

例如，将一份数据切分成10块，按顺序编号为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10；启用10个线程分别传输编号1、编号2、编号3、编号4、编号5、编号6、编号7、编号8、编号9、编号10的数据块，传输完成后，在新的数据库实例中根据各数据块的编号，按照编号1、编号2、编号3、编号4、编号5、编号6、编号7、编号8、编号9、编号10将各数据块进行组合。

从数据库负责对主数据库的数据进行备份以及负责数据查询和数据读取等操作。虽然创建镜像库进行镜像数据是可以实时进行的，实时进行数据的更新，但是在进行镜像库中的数据传输的时候，选定的从数据库需要暂时停止写入数据的操作，停止数据的更新，只可以进行数据读取的操作。为了在进行镜像库中的数据传输的时候使得选定的从数据库的数据暂时停止写入的操作，在进行镜像库的数据开始传输数据之前需要启动从数据库的读取锁，所以，在本发明的一个实施例中，镜像单元210，进一步适于在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库做一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁，停止该选定的从数据库的写入数据的操作；以及适于在数据传输单元将镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁，恢复该选定的从数据库的写入数据的操作。

图3示出了根据本发明另一个实施例的一种扩充主从式数据库系统的装置的结构示意图。如图3所示，该扩充主从式数据库系统的装置300包括：镜像单元310、数据传输单元320、扩充单元330和数据同步单元340。其中，镜像单元310、数据传输单元320、扩充单元330和图2所示的镜像单元210、数据传输单元220、扩充单元230具有对应相同的功能，相同的部分在此不再赘述。

从数据库进行更新和备份数据的时候是通过获取主数据库的相应的主从同步日志，然后根据主从同步日志进行数据的更新。但是镜像库的数据传输时是需要启动选定的从数据库的读取锁的，不会把新更新的数据也传输到新的从数据库中，也就是说将镜像库中的数据传输到新的从数据库中之后，新的从数据库中的数据是不包含在传输数据这段时间中新更新的数据的，为了使得新的从数据库的数据可以获取到新更新的数据，数据同步单元340，适于获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；以及根据主从同步日志，将主数据库的数据同步到新的从数据库中。

综上所述，根据本发明的技术方案，选定主从式数据库系统中的一个从数据库后，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库，提高数据备份的速度；然后将镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；在将镜像库中的数据传输完毕后，启动新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中，这样就可以完成一个主从式数据库的扩充。可见，本发明可以提高主从式数据库系统的扩充速度，保证扩充效率，保证数据库系统的整体速度。

需要说明的是：

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的扩充主从式数据库系统的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种扩充主从式数据库系统的方法，包括：

选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库；

将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；

在将所述镜像库中的数据传输完毕后，启动所述新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中。

2.如权利要求1所述的方法，其中，将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：

将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

3.如权利要求2所述的方法，其中，所述将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中包括：

将所述镜像库中的数据切分为N块数据，并进行编号；N为大于或等于2的自然数；

启动N个线程分别传输所述N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中；

在所述新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

4.如权利要求1所述的方法，其中，该方法进一步包括：

在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁；

在将所述镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁。

5.如权利要求4所述的方法，其中，该方法进一步包括：

获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；

根据所述主从同步日志，将主数据库的数据同步到所述新的从数据库中。

6.一种扩充主从式数据库系统的装置，其中，该装置包括：

镜像单元，适于选定主从式数据库系统中的一个从数据库，在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库创建一个镜像库；

数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据传输到其他节点上的一个新的数据库实例中；

扩充单元，适于在所述数据传输单元将所述镜像库中的数据传输完毕后，启动所述新的数据库实例并将其作为新的从数据库加入到所述主从式数据库系统中。

7.如权利要求6所述的装置，其中，

所述数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据利用多线程传输到其他节点上的一个新的数据库实例中。

8.如权利要求7所述的装置，其中，

所述数据传输单元，适于将所述镜像库中的数据切分为N块数据，并进行编号；N为大于或等于2的自然数；启动N个线程分别传输所述N数据到其他节点上的一个新的数据库实例中；在所述新的数据库实例中根据各数据块的编号将各数据块进行组合。

9.如权利要求6所述的装置，其中，

所述镜像单元，进一步适于在该选定从数据库所在节点的本地为该从数据库做一个镜像库之前，启动该选定从数据库的数据读取锁；以及适于在所述数据传输单元将所述镜像库中的数据传输完毕后，释放该选定从数据库的数据读取锁。

10.如权利要求9所述的装置，其中，该装置进一步包括：

数据同步单元，适于获取该选定从数据库在启动该选定从数据库的数据读取锁至释放该选定从数据库的数据读取锁的时间段内的主从同步日志；以及根据所述主从同步日志，将主数据库的数据同步到所述新的从数据库中。