数据处理方法、数据处理装置及电子设备
技术领域
本发明属于服务器技术领域,尤其涉及一种数据处理方法、数据处理装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
数据表是数据库最重要的组成部分之一,在数据表中,主关键字(primary key)简称主键,是表中的一个或多个字段,它的值用于唯一地标识数据表中的某一条记录。例如,在存储身份信息的数据库中,身份信息数据表的主键便可以是身份证号码字段。
服务器一般采用Java多线程并发处理的方式来提高数据处理速度。然而,当多个线程在同一时间向数据库中写入数据时,系统可能会发生主键冲突而抛出异常。例如,当两个线程同时向数据库中插入同一身份证号的身份信息记录时,由于这两条记录的主键相同(同一身份证号),程序会无法处理而抛出异常。
对于单进程系统,目前可以通过synchronized关键字和Java.util.concurrent包中的lock接口实现java多线程加锁,使得该进程中一个线程在修改变量时能够线性执行并消除并发修改变量。然而,对于服务器集群,由于存在多个进程,且多个进程可能并不属于同一物理主机的服务器,因此,上述java提供的加锁方式无法实现集群中的同步。
故,亟需一种能够实现多进程多线程的集群同步的数据处理方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种数据处理方法、数据处理装置、电子设备及计算机可读存储介质,能够解决集群模式下服务器中的多个进程向数据库中写入数据时可能出现的主键冲突问题,实现集群同步。
本发明的第一方面提供了一种数据处理方法,应用于服务器集群中的服务器,所述服务器集群包括缓存数据库;
所述数据处理方法包括:
获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
生成与所述关键值数据对应的唯一标识;
判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
本发明的第二方面提供了一种数据处理装置,应用于服务器集群中的服务器,所述服务器集群包括缓存数据库;
所述数据处理装置包括:
获取单元,用于获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
生成单元,用于生成与所述获取单元获取的关键值数据对应的唯一标识;
判断单元,用于判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
标识单元,用于若所述判断单元判定所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
写入单元,用于在所述标识单元创建所述唯一标识之后,将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
本发明的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如任一项所述数据处理方法的步骤。
本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如任一项所述数据处理方法的步骤。
本发明与现有技术相比存在的有益效果是:
本发明通过获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;生成与所述关键值数据对应的唯一标识;判断缓存数据库中是否存在所述唯一标识;若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;将所述待处理数据写入所述缓存数据库;解决了集群模式下不同服务器同时向数据库中写入具有相同主关键字的数据时出现的主键冲突问题;也即,在向缓存数据库写入数据之前,首先在缓存数据库中创建与写入的数据关联的标识,由于缓存数据库中的标识对集群中的所有服务器是可见的,在该标识存在期间,其它处理关联数据的请求将处于延迟等待状态,从而避免了可能出现的主键冲突问题,实现了集群同步。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的数据处理方法的实现流程图;
图2是本发明另一实施例提供的数据处理方法的实现流程图;
图3是本发明实施例提供的数据处理装置的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的电子设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明实施例应用于服务器集群中的服务器,例如提供身份认证服务的服务器集群中部署的任一服务器,所述服务器集群包括缓存数据库,所述缓存数据库可以为Redis。
服务器集群是指将多个服务器集中起来提供同一种服务,由负载均衡服务器负责为客户端发起的服务请求分配服务器资源,从客户角度看来就像是只有一个服务器。服务器集群可以通过多个计算机进行并行计算从而获得很高的计算速度,还可以用多个计算机做备份,从而使得任何一个机器出现故障之后不对整个系统的正常运行造成影响。通过在计算机上安装并运行集群服务,可以将计算机加入服务器集群。服务器集群通过集群化操作可以减少单点故障数量,并且实现了群集化资源的高可用性。
Redis(Remote Dictionary Server)是一个高性能的分布式内存数据库,也可称为数据结构服务器,是一种基于内存运行并支持持久化的Key-Value数据库。Redis的值(value)可以是字符串(String),哈希(Map),列表(list),集合(sets)和有序集合(sortedsets)等类型。Redis的数据读写都发生在内存中,通过用消息队列实现对数据访问请求的异步处理。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
参见图1,其示出了本发明实施例提供的数据处理方法的实现流程图,详述如下:
步骤101、获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
在本发明实施例中,服务器集群中的任一服务器在接收到待处理的数据时,首先获取待处理数据中的关键值数据,所述关键值数据是指该待处理的数据中用于指示主关键字的数据,例如,对于身份认证系统,身份信息数据被存储至数据库时,身份证号码信息会作为数据表的主关键字,服务器接收客户端发送的身份信息数据,获取身份信息数据中的关键值数据,即身份证号码信息。
步骤102、生成与所述关键值数据对应的唯一标识;
在本发明实施例中,服务器基于获取的主关键值数据,生成与所述关键值数据对应的唯一标识。例如,对于身份认证系统,服务器获取身份认证数据中的身份证号码数据,基于该身份证号码数据生成唯一标识,也即一个身份证号码唯一对应一个标识。
步骤103、判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
在本发明实施例中,在生成所述与所述关键值数据对应的唯一标识之后,可以查询缓存数据库中是否已存在该唯一标识,从而可以了解是否有其它进程正在处理与本进程处理的数据具有相同主键的数据。例如,对于身份认证系统,该唯一标识与身份证号码唯一对应,当服务器A正在进行数据处理时,数据库中必然已存在服务器A创建的该唯一标识,此时,服务器B也就不能进入处理具有相同身份证号码的身份信息的操作状态,而只能等待数据库中不存在该唯一标识时,再创建该唯一标识并进入相应的数据处理过程。
步骤104、若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
在本发明实施例中,当缓存数据库中不存在该唯一标识时,表示没有其它服务器进程正在处理与本次要处理的数据相关联的数据(具有相同主键),于是当前服务器在缓存数据库中创建该唯一标识,以向其它服务器进程宣告本服务器进程占用了相应的数据资源处理权限。
示例性的,上述步骤103和步骤104可以基于Redis的setNX(key,value)方法实现,其中,key为上述唯一标识,通过该方法,在key存在时返回0,也即false,在key不存在时返回1,也即true。当返回1时表示创建该唯一标识成功,当前服务器可以执行数据写入操作。
步骤105、将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
在本发明实施例中,在当前服务器占用了相应的数据资源处理权限之后,便可执行数据处理操作,将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
可选的,上述步骤105包括:
若所述缓存数据库中已存在与所述待处理数据关联的记录,则基于所述待处理数据对已存在的所述与所述待处理数据关联的记录进行数据更新;
若所述缓存数据库中不存在与所述待处理数据关联的记录,则基于所述待处理数据向所述缓存数据库中插入新的记录。
示例性的,对于身份认证系统,若本次要处理的身份信息数据的身份证号码为A,当数据库中已存在主键为A的身份信息数据时,上述将所述待处理数据写入所述缓存数据库的过程即为对数据库中已存在的主键为A的身份信息数据进行更新;当数据库中不存在主键为A的身份信息数据时,上述将所述待处理数据写入所述缓存数据库的过程即为向数据库中写入主键为A的新身份信息记录。
由上可知,本发明通过获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;生成与所述关键值数据对应的唯一标识;判断缓存数据库中是否存在所述唯一标识;若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;将所述待处理数据写入所述缓存数据库;解决了集群模式下不同服务器同时向数据库中写入具有相同主关键字的数据时出现的主键冲突问题;也即,在向缓存数据库写入数据之前,首先在缓存数据库中创建与写入的数据关联的标识,由于缓存数据库中的标识对集群中的所有服务器是可见的,在该标识存在期间,其它处理关联数据的请求将处于延迟等待状态,从而避免了可能出现的主键冲突问题,实现了集群同步。
图2示出了本发明另一实施例提供的数据处理方法的实现流程图,详述如下:
步骤201、获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
步骤202、生成与所述关键值数据对应的唯一标识;
步骤203、判断缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
在本实施例中,上述步骤201至步骤203具体可参考图1所示实施例中的步骤101至步骤103,在此不再赘述。
步骤204、若所述缓存数据库中存在所述唯一标识,则在延迟预设的时长后跳转至上述步骤203;
本发明实施例中,当查询到缓存数据库中当前已存在所述唯一标识时,表示有其它服务器进程正在处理具备相同主键的数据,那么当前服务器需要在延迟一段时间之后再次查询缓存数据库中是否存在所述唯一标识,直至所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,也即,当前服务器需等待正在处理具备相同主键的数据的其它服务器进程完成数据处理过程。
步骤205、若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
步骤206、将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
在本实施例中,上述步骤205至步骤206具体可参考图1所示实施例中的步骤104至步骤105,在此不再赘述。
步骤207、从所述缓存数据库中删除所述唯一标识。
在本发明实施例中,当前服务器在将待处理数据写入缓存数据库完成之后,从缓存服务器中删除该唯一标识,以释放相应权限,允许其它服务器进程对具备相同主键的数据进行处理。
示例性的,上述步骤207可以基于Redis的del(key)方法实现,其中,key为上述唯一标识,通过该方法,可以删除数据库中的该唯一标识key。
可选的,上述在所述缓存数据库中创建所述唯一标识之后还包括:设置所述唯一标识的有效时间,其中,所述有效时间用于指示所述缓存数据库在当前时间超过所述有效时间后,删除所述唯一标识。
本发明实施例中,当前服务器在进程数据处理过程中可能发生异常,例如网络延迟,网络中断等情形,若此时未完成相应数据的处理,可能会造成与本次数据处理对应的唯一标识一直存在于缓存数据库中;通过在创建该唯一标识时对该唯一标识设置一个有效时间,在到达该有效时间时,删除该唯一标识可以解决上述问题。
需要说明的是,上述设置的有效时间可以根据当前服务器的实际应用来进行灵活设置。例如,在应用于身份认证系统的服务器时,由于身份认证信息数据的写入一般都可在3秒以内完成,故可以设置上述唯一标识的有效时间为3秒。
另外,优选的,上述在所述缓存数据库中创建所述唯一标识的操作和上述设置所述唯一标识的有效时间的操作属于一个原子操作。也即,这两个操作不被其它线程打断。
可选的,上述在所述缓存数据库中创建所述唯一标识之后还包括:将所述唯一标识赋值为预设值;
相应的,上述在所述缓存数据库中删除所述唯一标识包括:
判断所述唯一标识的值是否为所述预设值;
若所述唯一标识的值为所述预设值,则在所述缓存数据库中删除所述唯一标识。
本发明实施例中,若当前服务器进行数据处理的过程发生异常宕机,在上述有效时间到达之后,缓存服务器会删除当前服务器创建的唯一标识,然而,如果当前服务器此时恢复正常状态,并完成了数据处理过程,那么当前服务器会再次执行删除该唯一标识的操作,而此时假如存在另一服务器创建了该唯一标识,就会造成当前服务器误删。本实施例通过在创建该唯一标识之后,对该唯一标识赋值为一个预设值,在删除该唯一标识时可以基于判断该唯一标识的值是否为该预设值来判断要删除的标识是否为当前服务器创建,也即,服务器A只能删除本服务器创建的标识。
可选的,所述将所述待处理数据写入所述缓存数据库包括:
若所述缓存数据库中已存在与所述待处理数据关联的记录,则基于所述待处理数据对已存在的所述与所述待处理数据关联的记录进行数据更新;
若所述缓存数据库中不存在与所述待处理数据关联的记录,则基于所述待处理数据向所述缓存数据库中插入新的记录。
由上可知,本发明通过获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;生成与所述关键值数据对应的唯一标识;判断缓存数据库中是否存在所述唯一标识;若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;将所述待处理数据写入所述缓存数据库;解决了集群模式下不同服务器同时向数据库中写入具有相同主关键字的数据时出现的主键冲突问题;也即,在向缓存数据库写入数据之前,首先在缓存数据库中创建与写入的数据关联的标识,由于缓存数据库中的标识对集群中的所有服务器是可见的,在该标识存在期间,其它处理关联数据的请求将处于延迟等待状态,从而避免了可能出现的主键冲突问题,实现了集群同步。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本发明的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
图3示出了本发明实施例提供的数据处理装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图3所示,数据处理装置3包括:获取单元31,生成单元32,判断单元33,标识单元34和写入单元35。
获取单元31,用于获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
生成单元32,用于生成与获取单元31获取的关键值数据对应的唯一标识;
判断单元33,用于判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
标识单元34,用于若判断单元33判定所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
写入单元35,用于在标识单元34创建所述唯一标识之后,将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
可选的,数据处理装置3还包括删除单元,用于在将所述待处理数据写入所述缓存数据库之后,从所述缓存数据库中删除所述唯一标识。
可选的,判断单元33还用于,若所述缓存数据库中存在所述唯一标识,在延迟预设的时长后再次判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识。
可选的,数据处理装置3还包括时间设置单元,用于在所述缓存数据库中创建所述唯一标识之后,设置所述唯一标识的有效时间,其中,所述有效时间用于指示所述缓存数据库在当前时间超过所述有效时间后,删除所述唯一标识。
可选的,数据处理装置3还包括赋值单元,用于在所述缓存数据库中创建所述唯一标识之后,将所述唯一标识赋值为预设值。
相应的,删除单元还用于在将所述待处理数据写入所述缓存数据库之后,若判定所述唯一标识的值为所述预设值,则在所述缓存数据库中删除所述唯一标识。
由上可知,本发明通过获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;生成与所述关键值数据对应的唯一标识;判断缓存数据库中是否存在所述唯一标识;若所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;将所述待处理数据写入所述缓存数据库;解决了集群模式下不同服务器同时向数据库中写入具有相同主关键字的数据时出现的主键冲突问题;也即,在向缓存数据库写入数据之前,首先在缓存数据库中创建与写入的数据关联的标识,由于缓存数据库中的标识对集群中的所有服务器是可见的,在该标识存在期间,其它处理关联数据的请求将处于延迟等待状态,从而避免了可能出现的主键冲突问题,实现了集群同步。
图4是本发明一实施例提供的电子设备的示意图。如图4所示,该实施例的电子设备4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个数据处理方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至步骤105。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示单元31至35的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述电子设备4中的执行过程。例如,所述计算机程序42可以被分割成获取单元,生成单元,判断单元,标识单元和写入单元,各单元具体功能如下:
获取单元,用于获取待处理数据中用于指示主关键字的关键值数据;
生成单元,用于生成与所述获取单元获取的关键值数据对应的唯一标识;
判断单元,用于判断所述缓存数据库中是否存在所述唯一标识;
标识单元,用于若所述判断单元判定所述缓存数据库中不存在所述唯一标识,则在所述缓存数据库中创建所述唯一标识;
写入单元,用于在所述标识单元创建所述唯一标识之后,将所述待处理数据写入所述缓存数据库。
所述电子设备4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子设备可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是电子设备4的示例,并不构成对电子设备4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器41可以是所述电子设备4的内部存储单元,例如电子设备4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述电子设备4的外部存储设备,例如所述电子设备4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述电子设备4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/电子设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。