CN110300176A - 一种数据库rpc服务器的工作方法和数据库rpc服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及应用开发技术领域，具体涉及一种数据库RPC(远程过程调用协议Remote Procedure Call Protocol)服务器的使用方法和数据库RPC服务器。本发明实施例公开了一种数据库RPC服务器的使用方法，包括：接收多个客户端发送的连接请求；从线程池中选择一个线程来接收多个客户端发送的连接请求；接收多个客户端发送的服务请求；根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行。本申请的上述方法，可以用一个线程来同时处理多个终端发送的服务请求，可以提高系统并发能力，减少开发成本，缩短开发周期。

Description

一种数据库RPC服务器的工作方法和数据库RPC服务器
技术领域
本发明实施例涉及应用开发技术领域，具体涉及一种数据库RPC服务器的工作方法和数据库RPC服务器。
背景技术
在各种应用的开发的过程中，开发工作者离不开数据库的使用，数据库作为IT基础，C/S、B/S、应用程序APP和物联网IOT等海量的应用与其有关。在这些应用中，60％以上的代码跟数据库有关，如数据库连接/连接池管理；大量增/删/改/查；复杂的统计报表及数据呈现；数据库审计、安全、性能优化、运维等。目前数据库应用系统的开发一般采用前后端分离技术，前端(如H5网页、APP等)发出服务请求，后端基于Webservice平台(如IIS，Tomcat)编写访问数据库数据的代码(如Java，.Net，PHP)，为前端提供数据。传统Webservice服务器，针对每个客户端请求都需要独立的线程完成数据读，业务处理(数据库操作)，数据写的完整操作问题。
当客户端比较多，并且同时请求的客户端的数量并发数较大时，就需要创建大量线程来处理连接，系统资源占用较大。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种数据库RPC(远程过程调用协议Remote ProcedureCall Protocol)服务器的工作方法和数据库RPC服务器，以解决跟数据库有关的信息系统开发成本高，周期长，以及客户端比较多而造成的数据库服务器资源占用大的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，一种数据库RPC服务器的工作方法，所述方法包括：
接收多个客户端发送的连接请求；
从线程池中选择一个线程来接收多个客户端发送的连接请求；
接收多个客户端发送的服务请求；
根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL执行服务；
针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
进一步地，从线程池中选择一个线程，包括：从线程池中选择出一个负载最小的线程。
进一步地，根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行，包括：
对服务请求进行解析以获得协议标记符、数据长度、校验码、消息头和消息体；所述消息体包括服务名和服务参数；
判断协议标记符是否有效；以及判断数据长度是否在规定的范围内；以及判断校验码是否有效；
如果协议标记符有效，数据长度在规定的范围内并且校验码有效，则根据所述服务名从服务列表中找对应的服务原型，解析所述服务原型，得到服务参数，并为所述服务参数赋值，利用所述赋值的服务参数构建可执行的SQL并执行服务。
进一步地，所述服务原型为所述数据库RPC服务器加载的一个或多个服务定义文件,每个服务定义文件内定义了一个或多个服务；
所述服务原型包括服务参数列表和事务；
所述服务参数列表包括服务参数的集合；以及每一个服务参数的属性参数；
所述属性参数包括：参数名称、参数在数据库中定义的数据类型、参数方向和参数默认值。
进一步地，如果符合下面的一个或者多个条件，则断开与客户端的连接；条件包括：协议标记符无效，数据长度不在规定的范围内和校验码无效。
进一步地，所述方法还包括，验证用户的身份，包括：
判断用户的设备是否在设备白名单，如果在白名单中，则确定是用户是合法用户；或，
判断用户的IP地址是否在IP白名单中，如果在白名单，则确定用户是合法用户；或，
判断用户是否在预定义的应用系统用户表中，如果在，则确定用户是合法用户。
进一步地，所述方法还包括：记录所述执行服务所涉及到的客户端的IP地址、服务名、服务开始时间、执行耗时和数据库影响行数。
上述方法，对执行的服务进行审计，记录执行服务相关的参数，可以用来统计用户的行为习惯，分析系统的性能。
根据本发明实施例的第二方面，本申请提供了一种数据库RPC服务器，包括：
接收模块，用于接收多个客户端发送的连接请求；以及接收多个客户端发送的服务请求；
确定模块，用于从线程池中确定一个线程来接收所述多个连接请求；
执行模块，用于根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务；
返回模块，用于针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
进一步地，还包括验证模块用于：
判断用户的的设备是否在设备白名单，如果在白名单中，则是用户是合法用户；或，
判断用户的IP地址是否在IP白名单，如果在白名单，则用户是合法用户；
或，
判断用户是否在预定义的应用系统用户表中，如果在，则用户是合法用户。
进一步地，所述确定模块还用于，从线程池中确定出一个负载最小的线程。
进一步地，所述执行模块还用于：对服务请求进行解析以获得协议标记符、数据长度、校验码、消息头和消息体；所述消息体包括服务名和服务参数；
判断协议标记符是否有效；以及判断数据长度是否在规定的范围内；以及判断校验码是否有效；
如果协议标记符有效，数据长度在规定的范围内并且校验码有效，则根据所述服务名从服务列表中找对应的服务原型，解析所述服务原型，得到服务参数，并为所述服务参数赋值，利用所述赋值的服务参数构建可执行的SQL并执行服务。
进一步地，所述执行模块还用于：如果符合下面的一个或者多个条件，则断开与客户端的连接；所述条件包括：协议标记符无效，数据长度不在规定的范围内，校验码无效。
进一步地，所述执行模块还用于，记录所述执行服务所涉及到的客户端的IP地址、服务名、服务开始时间、执行耗时和数据库影响行数。
本发明实施例具有如下优点：可以用一个线程来同时处理多个终端发送的服务请求，节省了资源，可以自动生成SQL语句并执行，并对服务进行审计，提高了效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种数据库RPC服务器的工作方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的数据库RPC服务器与客户端的通讯框架模型示意图；
图3为本发明实施例提供的一种数据库RPC服务器的结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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做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。
基于此，本申请提出了一种数据库RPC服务器的工作方法，所述方法包括：
步骤S101，接收多个客户端发送的连接请求；
步骤S102，从线程池中选择一个线程来接收多个客户端发送的连接请求；
步骤S103，接收多个客户端发送的服务请求；
步骤S104，根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务；
步骤S105，针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
其中，如果执行服务成功，则向客户端返回执行成功的信息，如果执行服务失败，则向上述客户端返回执行服务失败的消息。
本申请的上述方法，可以用一个线程来同时处理多个终端发送的服务请求，节省了资源，可以自动生成SQL语句并执行，提高了效率。本申请的每一个单个线程中，包含了多路复用器Selector和与之协同工作的数据库连接器Connector，参见附图2所示的数据库服务器与客户端的通讯框架模型示意图，该模型中，客户端为多个，数据库服务器中，设置了监听线程，用来接收多个客户端发出的连接请求，并且从线程池中选择一个线程来接收多个客户端发送的连接请求，线程池中的每一个线程中，包含了多路复用器Selector和与之协同工作的数据库连接器Connector；多路复用器Selector和与之协同工作的数据库连接器Connector使得单独的线程可以管理多个输入和输出通道，可以并发处理多个客户端连接和读写操作；这从根本上解决了传统一个连接启动一个线程模型或复杂的线程池+数据库连接池的模型。架构的性能、弹性伸缩能力和可靠性都得到了极大的提升；
假如，软件的开发者想要在开发软件所用到的数据库中添加一段内容，也就是想要执行添加的服务，软件的开发者从客户端向服务器发送服务请求，服务请求的名称为添加服务，如果服务器生成了SQL语句并执行添加服务，向客户端返回执行成功的信息。
在一种可能的实施方式中，从线程池中确定一个线程，包括：从线程池中确定出一个负载最小的线程。
其中，可以对每一个线程的负载情况进行监控，选择负载最小的线程来接收多个客户端发送的服务请求。
在一种可能的实施方式中，根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务时，对服务请求进行解析以获得协议标记符、数据长度、校验码、消息头和消息体；所述消息体包括服务名和服务参数；
判断协议标记符是否有效；以及判断数据长度是否在规定的范围内；以及判断校验码是否有效；
如果协议标记符有效，数据长度在规定的范围内并且校验码有效，则根据所述服务名从服务列表中找对应的服务原型，解析所述服务原型，将所述服务参数填入所述服务原型，构建可执行的SQL并执行。
在一种可能的实施方式中，所述服务原型为所述数据库RPC服务器加载的一个或多个服务定义文件,每个服务定义文件内定义了一个或多个服务。
所述服务原型包括服务参数列表和事务；所述服务参数列表包括服务参数的集合；以及每一个服务参数的属性参数；
所述属性参数包括：name：参数名称；
adt参数在数据库中定义的数据类型、
dir：参数方向，1为输入参数，2为输出参数，3为输入输出参数，用于数据库中存储过程；
default：参数默认值；
除了参数列表之外，服务原型还包括事务，是数据库管理执行过程中的一个逻辑单位，由一个有限的数据库操作序列构成，操作序列为增/删/改/查。事务如果中间执行失败，数据库数据必须回滚到没执行之前的状态，数据才不会发生错乱。
具体实施时，举例说明如下，用户提出的服务请求中的服务名，可以为：
insert，添加服务；Del，删除服务；Update，更新服务；sel，选择服务；当然还可以包括其他类型的服务。
其中，以insert(添加数据记录)服务为例，该服务对应的服务原型包括的内容如下：
insert into t_mrp_detail(bill_type，Amount，Pid，price，status，issuetime，visit_time，create_time)
Values(@bill_type，@Amount，@Pid，@price，@status，@issue time，@visit_time，@create_time)//数据库执行添加数据的SQL语句；
Selet ident(t_mrp_detail)//为开发人员返回本条记录的数据库唯一编号。
该服务的参数包括：bill_type、Amount、Pid、price、status、issue time、visit_time、create_time。开发人员首先将上述的“Insert”服务名、服务原型服务参数(参数名，参数类型，参数默认值，参数说明)通过辅助软件配置到xml文件，数据库RPC服务器启动时将自动加载该服务信息。
客户端登录服务器后，将服务名(insert)及参数名/参数值一起发送到服务器，服务器将根据服务原型自动生成SQL语言并执行“添加”功能，将上述的参数添加到数据库中，并把SQL语句执行结果返回给客户端
从而使得后台开发人员不需要手动编写跟数据库有关的大量代码。并且还可以为用户生成不同类型的客户端编程代码，包括C++代码、APP代码、Html5代码等。
在一种可能的实施方式中，方法还包括，记录所述执行服务所涉及到的客户端的IP地址、服务名、服务开始时间、执行耗时和数据库影响行数。
上述方法，对执行服务的过程进行审计，记录执行服务相关的上述参数，可以用来统计用户的行为习惯，分析系统的性能。与上述的方法对应，本申请还提供了一种数据库RPC服务器，参见附图3所示的本发明实施例提供的一种数据库RPC服务器的结构示意图，该数据库RPC服务器，包括：
接收模块301，用于接收多个客户端发送的连接请求；以及接收多个客户端发送的服务请求；
确定模块302，用于从线程池中确定一个线程来接收所述多个连接请求；
执行模块303，用于根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务；
返回模块304，用于针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
进一步地，还包括验证模块，所述验证模块用于：判断用户的设备是否在设备白名单中，如果在白名单中，则用户是合法用户；或，
判断用户的IP地址是否在IP白名单中，如果在IP白名单中，则用户是合法用户；
或，判断用户是否在预定义的应用系统用户表中，如果在应用系统用户表，则用户是合法用户。
进一步地，所述确定模块302还用于，从线程池中确定出一个负载最小的线程。
进一步地，所述执行模块303还用于，对服务请求进行解析以获得协议标记符、数据长度、校验码、消息头和消息体；所述消息体包括服务名和服务参数；
判断协议标记符是否有效；以及判断数据长度是否在规定的范围内；以及判断校验码是否有效；
如果协议标记符有效，数据长度在规定的范围内并且校验码有效，则从服务列表中找对应的服务原型并解析所述服务原型，将所述服务参数填入所述服务原型，构建一条或多条可执行的SQL。
进一步地，所述执行模块303还用于，如果符合下面的一个或者多个条件，则断开与客户端的连接：条件包括：协议标记符无效，数据长度不在规定的范围内，校验码无效。
进一步地，所述执行模块303还用于，记录所述执行服务所涉及到的客户端的IP地址、服务名、服务开始时间、执行耗时和数据库影响行数。
下面详细介绍一种数据库远程过程调用协议服务的总的方法流程，包括下列步骤：
(1)客户端通过TCP/IP连接RPC数据库服务器；
(2)服务器接受连接请求，根据线程池中线程的负载状态将连接分发到一个处理线程。
(3)客户端发出服务请求。在本发明中，制定了以下通讯协议：
协议标记符：用于标识本RPC服务协议(4字节)；
数据长度：用于标记后续数据长度(4字节，不包含标识符和本标记长度)；
消息头：用于数据上下行、版本号、加密、压缩标记等；
消息体：用于标记服务名，服务参数。
校验码：CRC16校验(2字节)，除本字段外其他全部数据的CRC校验。
(4)协议解析器解析出服务名及服务参数
可能的失败情况：A、无效的标识符；B：数据长度超长(超过100M)，
C：无效的指令；D：校验码错误。当发生上述错误时，服务器断开客户端连接，并将错误信息写入日志。
(5)从服务列表中找对应的服务原型。SQL解析器解析服务原型，将步骤(4)中的服务参数填入原型，构建一条或多条(视服务原型定义)可执行的SQL。需要强调的是，SQL解析器会将服务原型，向预定义SQL语法转换，并将原型中的变量与步骤(4)传递过来的服务参数一一绑定，确保无误。这样就自动化的解决了SQL高效、安全执行问题。
可能的失败情况：A、找不到对应的服务原型；B、原型中的参数在步骤(4)的服务参数列表中没有定义。当上述情况发生时，跳转到步骤(7)。
(6)执行步骤(5)产生的一系列SQL，将执行结果放入内存。在此过程中，系统将会产生服务审计日志，分别记录客户端IP，服务名，服务开始时间，执行耗时(毫秒)，数据库影响行数等信息。
可能的失败情况：A、数据库连接失败(数据库服务器宕机)；B、SQL执行失败。当上述情况发生时，跳转到步骤(7)
(7)将结果打包，返回应答消息给客户端。
(8)客户端接收结果，根据情况处理数据。
本发明通过定义带服务参数的SQL服务及服务解析，实现了预定义SQL的自动化执行，省去后台程序代码；本发明还将执行过程及结果写入审计日志，便于系统监控，性能优化，访客行为分析等。
本发明通过多路I/O复用技术，用少量线程实现了大量客户端连接的管理及数据服务，有效提高了后台的处理能力。本申请的技术方案，提升了应用的开发质量和效率，降低开发成本，缩短开发周期。本发明通过定义带服务参数的SQL服务及服务解析，实现了预定义SQL的自动化执行，省去后台程序代码；本发明还将执行过程及结果写入审计日志，便于系统监控，性能优化，访客行为分析等。本发明通过多路I/O复用技术，用少量线程实现了大量客户端连接的管理及数据服务，有效提高了后台的处理能力。与现有技术相比，本发明提出的技术方案为IOT、桌面应用移动化、B/S、APP等软件赋予高性能的数据库服务能力，提升数据库有关系统的开发质量和效率，可降低开发成本，缩短开发周期。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种数据库RPC服务器的工作方法，其特征在于，所述方法包括：
接收多个客户端发送的连接请求；
从线程池中确定一个线程来接收多个客户端发送的连接请求；
接收多个客户端发送的服务请求；
根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务；
针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从线程池中选择一个线程，包括：从线程池中选择出一个负载最小的线程。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务，包括：
对服务请求进行解析以获得协议标记符、数据长度、校验码、消息头和消息体；所述消息体包括服务名和服务参数；
判断协议标记符是否有效；以及判断数据长度是否在规定的范围内；以及判断校验码是否有效；
如果协议标记符有效，数据长度在规定的范围内并且校验码有效，则根据所述服务名从服务列表中找对应的服务原型，解析所述服务原型，得到服务参数，并为所述服务参数赋值，利用所述赋值的服务参数构建可执行的SQL并执行服务。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述服务原型为所述数据库RPC服务器预先加载的服务定义文件中的内容，每一个服务原型对应一个服务；
所述服务原型包括服务参数列表和事务；
所述服务参数列表包括服务参数的集合；以及每一个服务参数的属性参数；
所述属性参数包括：参数名称、参数在数据库中定义的数据类型、参数方向和参数默认值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果符合下面的一个或者多个条件，则断开与客户端的连接；条件包括：协议标记符无效，数据长度不在规定的范围内和校验码无效。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，验证用户的身份，包括：
判断用户的设备是否在设备白名单中，如果在白名单中，则确定用户是合法用户；或，
判断用户的IP地址是否在IP白名单中，如果在白名单，则确定用户是合法用户；或，
判断用户是否在预定义的应用系统用户表中，如果在系统用户表中，则确定用户是合法用户。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：记录所述执行服务所涉及到的客户端的IP地址、服务名、服务开始时间、执行耗时和数据库影响行数。
8.一种数据库RPC服务器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收多个客户端发送的连接请求；以及接收多个客户端发送的服务请求；
确定模块，用于从线程池中确定一个线程来接收所述多个连接请求；
执行模块，用于根据所述服务请求构建结构化查询语言SQL并执行服务；
返回模块，用于针对任意一个客户端，向所述客户端返回执行服务的结果。
9.如权利要求8所述的数据库RPC服务器，其特征在于，还包括验证模块，所述验证模块用于：
判断用户的设备是否在设备白名单中，如果在白名单中，则用户是合法用户；或，
判断用户的IP地址是否在IP白名单中，如果在IP白名单中，则用户是合法用户；或，
判断用户是否在预定义的应用系统用户表中，如果在应用系统用户表，则用户是合法用户。
10.如权利要求9所述的数据库RPC服务器，其特征在于，所述确定模块还用于，从线程池中确定出一个负载最小的线程。
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