CN107247808A - 一种分布式NewSQL数据库系统及图片数据查询方法 - Google Patents

一种分布式NewSQL数据库系统及图片数据查询方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式NewSQL数据库系统，包括：控制单元，用于以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；还用于将查询结果返回用户；计划单元，用于解析所述用户请求，编译以及生成执行计划；执行单元，用于根据执行计划，启动协同处理模块获取MD5；并根据所述MD5查询图片数据表，获得查询结果；并返回查询结果至所述控制单元；Hbase单元，储存原始数据表和所述图片数据表；所述Hbase单元包括所述协同处理模块，用于根据所述查询条件查询原始数据表，获得对应的所述MD5；其中Hbase单元的底层增加LOB类型。本发明还公开了图片数据储存方法。本发明满足用户图片的查询需求，解决由图片数据所导致的其他字段读取性能下降的问题。

Description

一种分布式NewSQL数据库系统及图片数据查询方法
技术领域
本发明涉及大数据技术领域，尤其涉及一种分布式NewSQL数据库系统和图片数据查询方法。
背景技术
Hbase存储的数据没有数据类型之分，均为byte数组。如若要存储图片数据即需要将图片数据序列化后和其他字段的数据一起存储。在实际场景中，图片数据属于一次写入多次读取的数据，而且图片的数据会比较大，其他字段却是会出现频繁的读写操作，基于现有的Hbase存储图片数据的方式，会导致当只是查询其他字段时造成读取数据的性能的下降。再者因为Hbase其region中的实质数据在flush到磁盘时是需要同时flush的，这样一并存储也会对写入数据的性能造成影响。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种分布式NewSQL数据库系统及图片数据查询方法，满足用户图片的查询需求，解决由图片数据所导致的其他字段读取性能下降的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种分布式NewSQL数据库系统，包括：
控制单元，用于以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；还用于将查询结果返回用户；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件，所述查询结果为根据所述查询条件所获得的查询结果；
计划单元，用于解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
执行单元，用于根据执行计划，启动协同处理模块获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元；
Hbase单元，用于储存原始数据表和所述图片数据表；所述Hbase单元包括所述协同处理模块，用于根据所述查询条件查询原始数据表，获得相对应的所述MD5；其中Hbase单元的底层增加LOB类型。
与现有技术相比，本发明公开的一种分布式NewSQL数据库系统，通过控制单元以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；通过计划单元解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；通过执行单元根据执行计划，启动协同处理模块获取Hbase单元的原始数据表中与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询Hbase单元的图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元；通过控制单元将查询结果返回用户的技术方案，解决了现有技术中因图片数据导致其它数据的读取性能下降的问题，保证了用户对图片数据的检索需求，同时提高其它数据的读取性能。
进一步的，还包括分布式事务管理器，用于当所述执行计划中涉及分布式事务时,协调所述执行计划中的多方完成分布式事务管理。
进一步的，还包括：所述Hbase单元还包括Hbase单元API接口，所述执行单元用于根据获取的所述MD5通过所述Hbase单元API接口查询数据表，从而获得对应的所述查询结果。
进一步的，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
本发明实施例还提供了一种图片数据查询方法，基于上述本发明实施例提供的分布式NewSQL数据库系统，包括：
通过控制单元以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件；
通过计划单元解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
通过执行单元根据执行计划，启动协同处理模块获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；其中，所述原始数据表和所述图片数据表储存于Hbase单元，Hbase单元的底层增加LOB类型。
通过所述执行单元返回查询结果至所述控制单元；
通过所述控制单元返回所述查询结果至用户。
与现有技术相比，本发明公开的一种图片数据查询方法，通过控制单元以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；通过计划单元解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；通过执行单元根据执行计划，启动协同处理模块获取Hbase单元的原始数据表中与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询Hbase单元的图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元；通过控制单元将查询结果返回用户的技术方案，解决了现有技术中因图片数据导致其它数据的读取性能下降的问题，保证了用户对图片数据的检索需求，同时提高其它数据的读取性能。
进一步的，还包括：
通过分布式事务管理器当所述执行计划中涉及分布式事务时,协调所述执行计划中的多方完成分布式事务管理。
进一步的，所述执行单元查询所述图片数据表时通过所述Hbase单元的Hbase单元API接口查询所述图片数据表，从而获得对应的查询结果。
进一步的，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的一种分布式NewSQL数据库系统的结构示意图；
图2是本发明实施例2提供的一种图片数据查询方法的流程示意图；
图3是本发明实施例2提供的一种图片数据查询方法的步骤S2中生成执行计划的流程示意图。
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作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。
参见图1，图1是本发明实施例1提供的一种分布式NewSQL数据库系统的结构示意图；本实施例的具体结构包括：
控制单元1，用于以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元2；还用于将查询结果返回用户；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件，所述查询结果为根据所述查询条件所获得的查询结果；
计划单元2，用于解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
执行单元3，用于根据执行计划，启动协同处理模块41获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元1；
Hbase单元4，用于储存原始数据表和所述图片数据表；所述Hbase单元4包括所述协同处理模块41，用于根据所述查询条件查询原始数据表，获得相对应的所述MD5；其中Hbase单元4的底层增加LOB类型。
本实施例的Hbase单元4的底层增加LOB类型，提供LOB存储，而LOB可以高效的满足单条数据大小在几百K到10M的二进制存储需求，即Hbase单元4通过LOB已存储图片数据。LOB类型参考了SQL中的BLOB类型的实现，将大对象存储为数据库中的一个位图，但是此处的LOB其实现为针对LOB类型建立另类索引，图片数据以位图存储在独立的数据表中，原始数据表仅仅存储索引数据，以此减少数据表大小。在图片的索引数据生成方面，图片数据通过MD5计算将MD5的结果作为图片数据的唯一索引数据。因为图片数据只能进行原子覆盖的修改以及相对独立的查询，在针对非图片字段的查询时能大大提升检索速度。
进一步的，还包括分布式事务管理器，用于当执行计划中涉及事务时,协调执行计划中的多方完成分布式事务管理。分布式事务管理器利用Java事务处理API(JTA)实现分布式事务处理和事务管理；其中，JTA，即Java Transaction API，JTA允许应用程序执行分布式事务处理——在两个或多个网络计算机资源上访问并且更新数据。
进一步的，还包括：Hbase单元4还包括Hbase单元API接口，所述执行单元3用于根据获取的所述MD5通过所述Hbase单元API接口查询数据表，从而获得对应的所述查询结果。
进一步的，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
其中，执行单元3通过协同处理模块41获取与用户请求的查询条件相对应的索引数据时，利用协同处理模块41的并行性，能够提高整体的查询速度。且当协同处理模块41获得索引数据后，Hbase单元4将索引数据返回给执行单元3，从而使执行单元3能够根据索引数据进一步查询数据表，以获得对应的查询结果。
进一步的，控制单元1还连接一监视器，用于负责元数据管理以及用于监控底层hbase Region的负载，避免特定的region负载过高，以及利用协同处理模块41重新分配Region。
另外，控制单元1还用于协调多个角色之间的数据通讯、管理整体流程。
具体的，计划单元2用于接收到控制单元1的用户请求后，解析用户请求，并通过高速SQL引擎编译SQL，然后再生成执行计划。另外，执行单元3还用于执行计划生成后返回给控制单元1。而控制单元1在接收到执行计划后，还用于根据执行计划的内容判断是否需要分布式事务管理器的介入，如果需要，则启动分布式事务管理器。
计划单元2用于生成执行计划的过程，具体包括：
判断共享缓存池中是否存在与SQL语句相对应的预存SQL语句，若是，则输出与SQL语句对应的执行计划，若否，则
对SQL语句进行语法检查，若语法错误返回错误信息给用户，否则，
对SQL语句进行语义检查，若语义错误返回错误信息给用户，否则，
对SQL语句进行视图以及表达式转换，获得对应的转化结果；
根据转换结果选择优化器，获得对应的优化器选择结果；
根据优化器选择结果选择对应的数据连接方式以及连接顺序；
根据连接方式和连接顺序选择搜索的路径；
根据搜索路径生成执行计划，并输出执行计划。
具体实施时，通过控制单元1以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元2；通过计划单元2解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；通过执行单元3根据执行计划，启动协同处理模块41获取Hbase单元4的原始数据表中与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询Hbase单元4的图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元1；通过控制单元1将查询结果返回用户。
本实施例解决了现有技术中因图片数据导致其它数据的读取性能下降的问题，保证了用户对图片数据的检索需求，同时提高其它数据的读取性能。
参见图2，图2是本发明实施例2提供的一种图片数据查询方法的流程示意图；本实施例2提供的图片数据查询方法为基于上述实施例1提供的分布式NewSQL数据库系统，本实施例2包括下述步骤：
S1、通过控制单元1以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元2；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件；
S2、通过计划单元2解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
S3、通过执行单元3根据执行计划，启动协同处理模块获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；其中，所述原始数据表和所述图片数据表储存于Hbase单元4，Hbase单元4的底层增加LOB类型。
S4、通过所述执行单元3返回查询结果至所述控制单元1；
S5、通过所述控制单元1返回所述查询结果至用户。
本实施例的Hbase单元4的底层增加LOB类型，提供LOB存储，而LOB可以高效的满足单条数据大小在几百K到10M的二进制存储需求，即Hbase单元4通过LOB已存储图片数据。LOB类型参考了SQL中的BLOB类型的实现，将大对象存储为数据库中的一个位图，但是此处的LOB其实现为针对LOB类型建立另类索引，图片数据以位图存储在独立的数据表中，原始数据表仅仅存储索引数据，以此减少数据表大小。在图片的索引数据生成方面，图片数据通过MD5计算将MD5的结果作为图片数据的唯一索引数据。因为图片数据只能进行原子覆盖的修改以及相对独立的查询，在针对非图片字段的查询时能大大提升检索速度。
进一步的，还包括：
通过分布式事务管理器当所述执行计划中涉及分布式事务时,协调所述执行计划中的多方完成分布式事务管理。
进一步的，所述执行单元3查询所述图片数据表时通过所述Hbase单元4的Hbase单元API接口查询所述图片数据表，从而获得对应的查询结果。
进一步的，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
其中，通过协同处理模块41获取与用户请求的查询条件相对应的索引数据时，利用协同处理模块41的并行性，能够提高整体的查询速度。且当协同处理模块41获得MD5后，Hbase单元将MD5返回给执行单元3，从而使执行单元3能够根据MD5进一步查询数据表，以获得对应的查询结果。
具体的，通过计划单元2接收到控制单元1的用户请求后，解析用户请求，并通过高速SQL引擎编译SQL，然后再生成执行计划。另外，通过执行单元2还执行计划生成后返回给控制单元1。通过控制单元1还在接收到执行计划后，根据执行计划的内容判断是否需要分布式事务管理器的介入，如果需要，则启动分布式事务管理器。
其中，参见图3，图3为步骤S2中通过计划单元2生成执行计划的流程示意图，具体包括：
S201、判断共享缓存池中是否存在与SQL语句相对应的预存SQL语句，若是，则输出与SQL语句对应的执行计划，若否，则
S202、对SQL语句进行语法检查，若语法错误返回错误信息给用户，否则，
S203、对SQL语句进行语义检查，若语义错误返回错误信息给用户，否则，
S204、对SQL语句进行视图以及表达式转换，获得对应的转化结果；
S205、根据转换结果选择优化器，获得对应的优化器选择结果；
S206、根据优化器选择结果选择对应的数据连接方式以及连接顺序；
S207、根据连接方式和连接顺序选择搜索的路径；
S208、根据搜索路径生成执行计划，并输出执行计划。
具体实施时，通过控制单元1以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元2；通过计划单元2解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；通过执行单元3根据执行计划，启动协同处理模块41获取Hbase单元4的原始数据表中与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询Hbase单元4的图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元1；通过控制单元1将查询结果返回用户。
本实施例解决了现有技术中因图片数据导致其它数据的读取性能下降的问题，保证了用户对图片数据的检索需求，同时提高其它数据的读取性能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种分布式NewSQL数据库系统，其特征在于，包括：
控制单元，用于以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；还用于将查询结果返回用户；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件，所述查询结果为根据所述查询条件所获得的查询结果；
计划单元，用于解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
执行单元，用于根据执行计划，启动协同处理模块获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；并返回查询结果至所述控制单元；
Hbase单元，用于储存原始数据表和所述图片数据表；所述Hbase单元包括所述协同处理模块，用于根据所述查询条件查询原始数据表，获得相对应的所述MD5；其中Hbase单元的底层增加LOB类型。
2.如权利要求1所述的分布式NewSQL数据库系统，其特征在于，还包括：
分布式事务管理器，用于当所述执行计划中涉及分布式事务时,协调所述执行计划中的多方完成分布式事务管理。
3.如权利要求2所述的分布式NewSQL数据库系统，其特征在于，还包括：所述Hbase单元还包括Hbase单元API接口，所述执行单元用于根据获取的所述MD5通过所述Hbase单元API接口查询数据表，从而获得对应的所述查询结果。
4.如权利要求3所述的分布式NewSQL数据库系统，其特征在于，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
5.一种图片数据查询方法，基于上述权利要求1～4任一项所述的分布式NewSQL数据库系统，其特征在于，包括：
通过控制单元以数据库接口的方式接入用户请求，并将所述用户请求发送给计划单元；其中，所述用户请求包括需要查询的图片数据的查询条件；
通过计划单元解析所述用户请求，编译以及生成对应的执行计划；
通过执行单元根据执行计划，启动协同处理模块获取与所述用户请求的所述查询条件相对应的MD5；并根据获取的所述MD5查询图片数据表，从而获得对应的所述查询结果；其中，所述原始数据表和所述图片数据表储存于Hbase单元，Hbase单元的底层增加LOB类型。
通过所述执行单元返回查询结果至所述控制单元；
通过所述控制单元返回所述查询结果至用户。
6.如权利要求5所述的一种图片数据查询方法，其特征在于，还包括：
通过分布式事务管理器当所述执行计划中涉及分布式事务时,协调所述执行计划中的多方完成分布式事务管理。
7.如权利要求6所述的一种图片数据查询方法，其特征在于，所述执行单元查询所述图片数据表时通过所述Hbase单元的Hbase单元API接口查询所述图片数据表，从而获得对应的查询结果。
8.如权利要求7所述的一种图片数据查询方法，其特征在于，所述数据库接口为JDBC或ODBC。
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