CN110781164B - 一种数据库一体机的设计方法、设备及介质 - Google Patents

一种数据库一体机的设计方法、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数据库一体机的设计方法，包括以下步骤：在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。本发明还公开了一种计算机设备和可读存储介质。本发明提出的数据库一体机的设计方法、设备及介质通过将data和redo、ocrvote数据在物理设备上分开存储，简化了分区操作，动态扩展每个存储节点的redo、ocrvote分区大小，避免了扩容时对其他数据分区带来的访问中断影响。

Description

一种数据库一体机的设计方法、设备及介质
技术领域
本发明涉及数据库领域，更具体地，特别是指一种数据库一体机的设计方法、设备及可读介质。
背景技术
在云计算、大数据极速发展的时代下，性能要求极高、业务增长快速的业务场景日益增多。随着互联网行业对各个传统市场的垂直渗透，越来越多的企业出现了规模在50TB以内，同时要求较高IOPS及较低时延的事务处理型业务需求。针对此类型业务，传统小型机搭配高端磁盘阵列的解决方案由于产品价位、缺乏灵活性等问题，难以适应企业灵活多变的业务需要，加上高昂的购买及运维成本，以及潜在的信息安全隐患，许多企业纷纷转向基于开放x86融合架构的转型升级。但是现有技术中在对高性能读写设备进行分区划分时，需要计算和考虑redo、ocrvote灵活多变的空间需求，这样就加大了分区的难度，并且，在扩展redo、ocrvote分区时容易对其它数据分区带来访问中断的影响。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种数据库一体机的设计方法、设备及介质，通过将data和redo、ocrvote数据在物理设备上分开存储，简化了分区操作，动态扩展每个存储节点的redo、ocrvote分区大小，避免了扩容时对其他数据分区带来的访问中断影响。
基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种数据库一体机的设计方法，包括如下步骤：在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
在一些实施方式中，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。
在一些实施方式中，还包括：以存储节点为故障域划分单位，分别配置data分区磁盘组、redo分区磁盘组和ocrvote分区磁盘组。
本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
在一些实施方式中，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。
本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
本发明具有以下有益技术效果：通过将data和redo、ocrvote数据在物理设备上分开存储，简化了分区操作，动态扩展每个存储节点的redo、ocrvote分区大小，避免了扩容时对其他数据分区带来的访问中断影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明提供的数据库一体机的设计方法的实施例的示意图；
图2为本发明提供的数据库一体机的设计方法的实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种数据库一体机的设计方法的实施例。图1示出的是本发明提供的数据库一体机的设计方法的实施例的示意图。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
S1、在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；
S2、基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及
S3、根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
数据库一体机存储节点的磁盘一般有2种用途：系统层和数据库软件层。其中系统层用于，安装存储节点的操作系统和存储管理软件；数据库软件层，按照应用对存储需求的特点，通常又分为3种不同的应用方式：存放数据文件的data磁盘组、存储集群信息的ocrvote磁盘组、存放数据库在线日志的redo磁盘组。
所有数据库一体机的存储节点，配置2块高性能磁盘sda、sdb和1块2GB缓存的raid卡，用作存储系统节点系统安装。同时可以按客户容量和性能需要，配置一定数量大小相同的高速读写设备，例如sd[c-n]或者nvme[0-n]n1，用作存放数据库文件。所有数据库一体机的存储节点，配置不低于128GB的总内存。
在raid配置界面，将sda、sdb组成raid1，用于安装系统盘。在操作系统安装界面，选择自定义分区方式，使用lvm创建vg卷组vg1，并基于vg1依次创建lvm分区：lvm_root、lvm_boot和lvm_swap，进行操作系统安装。其中，用作/boot、/、/swap分区的空间分别初始化设为500MB、50GB、2048MB即可。其余空间，预留给数据库使用或者其他临时使用，便于灵活地按需扩展和在线缩减。
存储节点系统安装成功后，在操作系统下，使用lvcreate命令依次创建数据库的redo、ocrvote分区：lvm_$hostname_redo1、lvm_$hostname_ocrvote1，默认大小为10GB。
在一些实施方式中，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。当数据库配置不同的冗余模式(单副本、双副本、3副本、Flex副本)时，可以使用lvextend，针对不同模式的容量需要，进行在线扩容。
存储节点的其他高速存储设备，按照磁盘的容量大小和数量，进行data分区划分。在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。例如，可以设置第一阈值为24，如果单个存储节点的磁盘总数量大于等于24，则单个磁盘为对应分区。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。例如，可以设置第二阈值为2TB，如果单个磁盘的容量大于2TB，则需要对磁盘进行平均2分区、或者平均4分区划分，保障单个存储节点磁盘数量*单个磁盘分区数<＝36即可。
在一些实施方式中，还包括：以存储节点为故障域划分单位，分别配置data分区磁盘组、redo分区磁盘组和ocrvote分区磁盘组。在数据库存储磁盘组配置界面，以存储节点为故障域划分单位，配置高可靠磁盘组，即一体机存储节点依次为failgroup1、failgroup2、…、failgroupN。其中，所有用于存放数据库data的磁盘设备，使用oracle asm配置为双副本冗余模式，创建磁盘组为+DATA；所有用于存放redo的分区设备，使用oracleasm配置为外部冗余模式，创建磁盘组为+REDO；所有用于存放集群信息的ocrvote分区设备，使用oracle asm配置为外部冗余模式，创建磁盘组为+OCR。
在本发明实施例中，结合了redo、ocrvote的空间需求特点和lvm动态管理的特点，运维管理更灵活，空间利用率高，即将data和redo、ocrvote数据在物理设备上分开存储，在对高性能读写设备进行分区划分时，不需要计算和考虑redo、ocrvote灵活多变的空间需求，直接将高性能读写设备平均分为2分区或者4分区全部用于data资源组即可，简化了分区操作。同时，使用lvm创建10GB的初始空间大小用于redo、ocrvote资源组，后续根据数据量大小、不同集群版本的容量需求，动态扩展每个存储节点的redo、ocrvote分区大小，这样避免了预分配大空间造成的浪费和预分配空间不足扩容时，对其他数据分区带来的访问中断影响。
在本发明实施例中，充分利用raid缓存，使得一体机性能更高。即数据库的data数据和redo数据分开存储，data磁盘组的多节点多磁盘均衡分布通过asm条带化实现，能够获得较高的吞吐量；redo磁盘组的均衡分布通过硬件raid1条带化实现，同时利用了硬件raid缓存特性，能够获得更快的响应性能。
在本发明实施例中，充分利用了硬件的高可用性，使得一体机整体的可靠性更高。即将redo磁盘组的高可用性通过硬件raid实现，而非软件副本实现，这样，使得redo磁盘组的故障率比data磁盘组更低，使得单个存储磁盘或者单个存储节点故障时，都不会影响业务的连续性访问。
图2示出的是本发明提供的数据库一体机的设计方法的实施例的流程图。如图2所示，从框101开始，接着前进到框102，在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；接着前进到框103，基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区；接着前进到框104，配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；接着前进到框105，在所述存储节点的系统盘外根据磁盘的数量和容量大小创建data分区；接着前进到框106，配置所述data分区为双副本冗余模式，然后前进到框107结束。
需要特别指出的是，上述数据库一体机的设计方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于数据库一体机的设计方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：S1、在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；S2、基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及S3、根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
在一些实施方式中，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。
在一些实施方式中，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。
在一些实施方式中，还包括：以存储节点为故障域划分单位，分别配置data分区磁盘组、redo分区磁盘组和ocrvote分区磁盘组。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，数据库一体机的设计方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。
此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。
此外，应该明白的是，本文的计算机可读存储介质(例如，存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。
本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。
结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP和/或任何其它这种配置。
结合这里的公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以驻留在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质被耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。在一个替换方案中，存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。ASIC可以驻留在用户终端中。在一个替换方案中，处理器和存储介质可以作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据库一体机的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；
基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及
根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：
判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及
响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。
3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：
判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及
响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。
4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：
判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；
响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。
5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，还包括：
以存储节点为故障域划分单位，分别配置data分区磁盘组、redo分区磁盘组和ocrvote分区磁盘组。
6.一种计算机设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现以下步骤：
在存储节点配置系统盘并在所述系统盘上安装操作系统；
基于所述操作系统在所述系统盘中分别创建redo分区和ocrvote分区，并配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式；以及
根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区，并配置所述data分区为双副本冗余模式。
7.根据权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，所述配置所述redo分区和所述ocrvote分区为外部冗余模式包括：
判断所述redo分区和ocrvote分区的大小是否满足所述外部冗余模式的需求；以及
响应于所述redo分区和ocrvote分区的大小不能满足所述外部冗余模式的需求，对所述redo分区和/或ocrvote分区进行在线扩容。
8.根据权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：
判断所述存储节点的磁盘的数量是否大于第一阈值；以及
响应于所述存储节点的磁盘的数量大于第一阈值，将单个磁盘设置为对应的data分区。
9.根据权利要求6所述的计算机设备，其特征在于，根据所述存储节点的磁盘的数量和容量大小在所述系统盘外创建data分区包括：
判断所述存储节点的磁盘的容量大小是否大于第二阈值；
响应于所述存储节点的磁盘的容量大小大于第二阈值，将所述磁盘平均划分成多个对应的data分区。
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有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任意一项所述方法的步骤。
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