CN110765190A - 一种数据库集群自动扩容的方法、装置和电子设备 - Google Patents

一种数据库集群自动扩容的方法、装置和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数据库集群自动扩容方法、装置、电子设备和存储介质。本发明定时读取路由配置表，接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。本发明可以在对集群在无感知的情况下自动触发扩容，从而减少人力成本。

Description

一种数据库集群自动扩容的方法、装置和电子设备
技术领域
本发明涉及计算机信息处理领域，具体而言，涉及一种数据库集群自动扩容的方法、装置、电子设备及可读介质。
背景技术
单机版模式的数据库会出现性能瓶颈、存储容量瓶颈；当单台数据库存储设备出现故障且无法修复等场景，会导致整个数据无法使用，造成用户数据永久丢失的问题。数据库集群是指两台或者多台一致的数据库服务器组成一个单一的逻辑数据库印象，它具有负载均衡、内部实时数据同步、容错和高可用性等功能，能够很好的解决单机版数据库性能和存储出现瓶颈的问题。
发明内容
本发明旨在解决现有的数据库集群在达到存储极限时无法进行自动扩容的问题。
为了解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种数据库集群自动扩容方法，所述方法包括如下步骤：
定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
根据本发明的一种优选实施方式，还包括：监控各数据库所在的设备的存储容量，若当前的设备的存储容量超过预定阈值时，在新的设备上新建数据库组和相应的数据库，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库组、数据库之间的对应关系。
根据本发明的一种优选实施方式，所述阈值为所述设备的预定百分比。
根据本发明的一种优选实施方式，所述数据库组中的各数据库均由一个主数据库和一个从数据库组成，所述路由配置表还用于保存所述主数据库与从数据库之间的对应关系。
根据本发明的一种优选实施方式，执行写入操作包括：当主数据库无故障时，对主数据库执行同步写操作，并在与主数据库对应的从数据库中对相同数据进行异步写操作；当主数据库有故障时，对从数据库执行同步写操作。
根据本发明的一种优选实施方式，当主数据库完成故障修复时，从所述从数据库中恢复未写入的数据。
根据本发明的一种优选实施方式，各数据库组具有LVS域名，所述路由配置表中保存有各数据库组的LVS域名。
为了解决上述技术问题，本发明第二方面提出一种数据库集群自动扩容装置，所述装置包括：
路由读取模块，用于定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
查找模块，用于接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
写入模块，用于当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；
扩容模块，用于当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
根据本发明的一种优选实施方式，所述装置还包括监控模块，用于监控各数据库所在的设备的存储容量。
根据本发明的一种优选实施方式，所述装置的扩容模块还用于：若当前的设备的存储容量超过预定阈值时，在新的设备上新建数据库组和相应的数据库，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库组、数据库之间的对应关系。
根据本发明的一种优选实施方式，所述阈值为所述设备的预定百分比。
根据本发明的一种优选实施方式，所述数据库组中的各数据库均由一个主数据库和一个从数据库组成，所述路由配置表还用于保存所述主数据库与从数据库之间的对应关系。
根据本发明的一种优选实施方式，所述写入模块还用于：当主数据库无故障时，对主数据库执行同步写操作，并在与主数据库对应的从数据库中对相同数据进行异步写操作；当主数据库有故障时，对从数据库执行同步写操作。
根据本发明的一种优选实施方式，当主数据库完成故障修复时，从所述从数据库中恢复未写入的数据。
根据本发明的一种优选实施方式，各数据库组具有LVS域名，所述路由配置表中保存有各数据库组的LVS域名。
为了解决上述技术问题，本发明第三方面提出一种数据库集群自动扩容的电子设备，其包括处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述的方法。
为了解决上述技术问题，本发明第四方面提出一种计算机可读存储介质，该所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被处理器执行时，实现上述的方法。
本发明能够动态地调整集群的节点数量，当集群中出现由于资源不足而无法调度时能够在应用无感知的情况下自动完成扩容，从而减少人力成本。
附图说明
为了使本发明所解决的技术问题、采用的技术手段及取得的技术效果更加清楚，下面将参照附图详细描述本发明的具体实施例。但需声明的是，下面描述的附图仅仅是本发明的示例性实施例的附图，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
图1是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例应用场景示意图；
图2是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例的流程图；
图3是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例路由配置表结构示意图；
图4是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例在执行写入操作的流程图；
图5是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例的数据查询流程图；
图6是本发明的数据库集群自动扩容装置示意图；
图7是本发明的计算机可读存储介质示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，本发明可以以各种形式实现，实施例并不是用于限制本发明的范围。相反，提供这些实施例的目的是为了使本领域的技术人员更透彻地理解本发明。
本文中的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
数据库集群是指两台或者多台一致的数据库服务器组成一个单一的逻辑数据库印象，它具有负载均衡、内部实时数据同步、容错和高可用性等功能，能够很好的解决单机版数据库性能和存储出现瓶颈的问题。数据库集群自动扩缩容，是可以动态地调整集群的节点数量来满足需求。当集群中出现由于资源不足而无法调度时自动触发扩容，从而减少人力成本，使应用无感知的情况下自动完成。
本发明旨在解决数据库集群无感知自动扩容的问题。为了解决上述技术问题，本发明第一方面提出一种数据库集群自动扩容方法。
图1是本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例应用场景示意图。实施例使用了跨机房主从模式和垂直分库进行扩容。整个实施例包括应用服务模块，用于提供数据写入、查询指令；集群服务模块包括：路由子模块、数据分片子模块、心跳检测子模块、自动容灾恢复子模块和自动扩容子模块；数据中心模块包括若干主数据库和若干从数据库。本实施例中，集群服务模块与数据中心主数据库为同步写入方式，所述集群服务模块与数据中心从数据库为异步写入方式。
图2是本发明本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例的流程图。所述方法的流程包括：
S201：定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
S202：接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
S203：当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
优选地，本发明的实施例还包括：监控各数据库所在的设备的存储容量，若当前的设备的存储容量超过预定阈值时，在新的设备上新建数据库组和相应的数据库，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库组、数据库之间的对应关系。
优选地，本发明的实施例中所述阈值为所述设备的预定百分比。
优选地，本发明的实施例中所述数据库组中的各数据库均由一个主数据库和一个从数据库组成，所述路由配置表还用于保存所述主数据库与从数据库之间的对应关系。
图3本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例的路由配置表设计示意图。该路由配置表包括四个子表，分别是分组信息表、系统信息表。主数据库信息表、从数据库信息表。
所述的分组信息表用于存储数据库组的信息，在该实施例中，其包括数据库组的ID和组名。
所述的系统信息表用于存储系统信息，包括系统ID、系统编码和系统指标。
所述的主数据库信息表包括表主数据库ID、主数据库名、、分组信息表的ID、VIP地址、对应系统信息表的系统ID起始编号和结束编号
所述的从数据库映射表包括从数据库ID、从数据库名、对应的主数据库表的ID和数据库连接字段。从数据库信息表中的主数据库ID可以实现主从数据库表之间的映射关系，主数据库根据该映射关系可自动寻找对应的从数据库。所述的系统路由表包括系统表唯一编号、系统度量维度和路由IP地址。
由此，当应用系统访问该数据库集群时，其可以先从系统信息表，根据系统编码(或结合系统指标)查找到系统ID。接着，可以从主数据库信息表中根据系统ID来查找到主数据库ID、VIP地址及相应的数据库组ID，由此根据该主数据库ID、VIP地址来访问主数据库。
此外，当主数据库发生故障时，可以通过从数据库表来查找到与发生故障的主数据库对应的从数据库，由此实现在主从数据库之间进行读写的切换，以便对主数据库进宪故障排除和修复。
需要说明的是，上述实施例给出的仅仅是路由配置表的一种实现方式，但本发明不限于具体的实现方式。也就是说，只要能够存储数据库组、应用系统、主数据库和/或从数据库之间的对应关系，都应视为本发明的路由配置表的实现方式。
更进一步的，若当某个应用系统访问该数据库集群时，没有从系统信息表查找到系统ID，此时，可以更新该系统信息表，即在系统信息表中增加对于该应用系统的一条记录，并分配一个新的系统ID。
同时，在主数据库信息表在查找是否已存在所述的新的系统ID，或不存在，则为该系统ID分配一个主数据库，并在主数据库信息表记录该系统ID对应的主数据库。如果没有可用的主数据库，则为该系统ID新建一个主数据库，同时为新建的主数库建立从数据库，同时更新从数据库信息表。
更进一步的，根据预定的规则(例如现有的数据库组均包含足够多的主数据)，可以新建数据库组，并将新建立数据库组信息写入到分组信息表中。
优选地，图4是本发明的实施例中执行写入操作的流程图，包括：
S401：判断主数据库是否有故障；
S402：当主数据库无故障时，对主数据库执行同步写操作，并在与主数据库对应的从数据库中对相同数据进行异步写操作；
S403：当主数据库有故障时，对从数据库执行同步写操作。
优选地，本发明的实施例中当主数据库完成故障修复时，从所述从数据库中恢复未写入的数据。
优选地，本发明的实施例中各数据库组具有LVS域名，所述路由配置表中保存有各数据库组的LVS域名。
图5本发明的数据库集群自动扩容方法一个实施例的数据查询流程图。
包括：
S501：判断是否已有路由信息；
S502：若已有路由信息，则LVS域名进行查询；
S503：若没有路由信息，则返回异常数据。
本发明第二方面提出一种数据库集群自动扩容装置600，所述装置包括：路由读取模块601、查找模块602、写入模块603、扩容模块604。其中：
路由读取模块601，用于定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
查找模块602，用于接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
写入模块603，用于当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；
扩容模块604，用于当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
优选地，本发明的实施例中所述装置还包括监控模块605，用于监控各数据库所在的设备的存储容量。
优选地，本发明的实施例中所述装置的扩容模块604还用于：若当前的设备的存储容量超过预定阈值时，在新的设备上新建数据库组和相应的数据库，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库组、数据库之间的对应关系。
优选地，本发明的实施例中所述阈值为所述设备的预定百分比。
优选地，本发明的实施例中所述数据库组中的各数据库均由一个主数据库和一个从数据库组成，所述路由配置表还用于保存所述主数据库与从数据库之间的对应关系。
优选地，本发明的实施例中所述写入模块603还用于：当主数据库无故障时，对主数据库执行同步写操作，并在与主数据库对应的从数据库中对相同数据进行异步写操作；当主数据库有故障时，对从数据库执行同步写操作。
优选地，本发明的实施例中当主数据库完成故障修复时，从所述从数据库中恢复未写入的数据。
优选地，本发明的实施例中各数据库组具有LVS域名，所述路由配置表中保存有各数据库组的LVS域名。
为了解决上述技术问题，本发明第三方面提出一种数据库集群自动扩容的电子设备，其包括处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述的方法。
为了解决上述技术问题，图7是本发明第四方面提出一种计算机可读存储介质，该所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被处理器执行时，实现上述的方法。
综上所述，本发明可以执行计算机程序的方法、装置、电子设备或计算机可读介质来实现。可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)等通用数据处理设备来实现本发明的一些或者全部功能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，本发明不与任何特定计算机、虚拟装置或者电子设备固有相关，各种通用装置也可以实现本发明。以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据库集群自动扩容方法，其特征在于，包括如下步骤：
定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
2.根据权利要求1所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，还包括：
监控各数据库所在的设备的存储容量，若当前的设备的存储容量超过预定阈值时，在新的设备上新建数据库组和相应的数据库，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库组、数据库之间的对应关系。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，所述阈值为所述设备的预定百分比。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，所述数据库组中的各数据库均由一个主数据库和一个从数据库组成，所述路由配置表还用于保存所述主数据库与从数据库之间的对应关系。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，所述执行写入操作包括：
当主数据库无故障时，对主数据库执行同步写操作，并在与主数据库对应的从数据库中对相同数据进行异步写操作；
当主数据库有故障时，对从数据库执行同步写操作。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，所述执行写入操作还包括：
当主数据库完成故障修复时，从所述从数据库中恢复未写入的数据。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的数据库集群自动扩容方法，其特征在于，各数据库组具有LVS域名，所述路由配置表中保存有各数据库组的LVS域名。
8.一种数据库集群自动扩容装置，其特征在于，包括：
路由读取模块，用于定时读取路由配置表，所述路由配置表用于记录不同应用系统与不同数据库组中不同数据库的之间的对应关系；
查找模块，用于接收来自不同应用系统的数据写入指令，根据发出所述写入指令的应用系统来查找所述路由配置表，以获得与该应用系统对应的数据库组和数据库；
写入模块，用于当查找到与该应用系统对应的数据库组和数据库时，在该数据库组的该数据库中执行写入操作；
扩容模块，用于当未查找到与该应用系统对应的数据库时，新建一个数据库并在该新建的数据库中执行写入操作，并在所述路由配置表中注册该应用系统与新建的数据库之间的对应关系，并为该新建的数据库分配数据库组。
9.一种电子设备，包括中央处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，其特征在于，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，其特征在于，当所述一个或多个程序被处理器执行时，实现权利要求1-7中任一项所述的方法。
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