CN111400276A - 实时同步数据库迁移装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时同步数据库迁移装置及方法，该系统包括：配置组件；全量迁移组件，用于将全量数据进行数据异构后转移至目标数据库；增量迁移组件，用于当所述全量迁移组件完成全量数据迁移时进行增量数据迁移；zookeeper组件，用于协调所述全量迁移组件和所述增量迁移组件；所述增量迁移组件读取并解析所述源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据并将所述增量数据进行数据异构后转移至目标数据库。本发明的有益之处在于所提供的实时同步数据库迁移装置及方法能够以配置化的方式完成一次完整的数据库迁移，不用每次进行数据库迁移时都需要编写SQL程序。
Description
技术领域
本发明涉及一种实时同步数据库迁移装置及方法。
背景技术
分布式系统设计中，数据之间的异构/迁移需求非常多；例如，系统从1.0版本升级到2.0，数据库中的表结构发生了巨大变更。此时，无法通过修改表结构来实现，只能通过将源库中的数据迁移到目标数据库中，并且在迁移的过程中，使用一些技术进行异构。
常用的技术方案一般先停止源数据库的运行，防止复制过程中，新数据插入到源数据库中，导致漏掉数据。写一个SQL脚本，或者能执行SQL的程序，从源数据库慢慢遍历出所有的数据，将数据根据某些规则进行清洗或者异构，最后将数据插入到目标数据库中。
现有技术的缺陷在于：停止源数据库这对于一些高可用的系统来说是不可接受的。SQL脚本或者SQL程序过于简单，只能进行简单的数据异构，无法进行RPC(RemotingProcess Call，远程方法调用)执行数据异构。同时也无法复用，每次都要重新实现所有逻辑。不支持增量数据同步。
发明内容
本发明提供了一种实时同步数据库迁移装置及方法，采用如下的技术方案：
一种实时同步数据库迁移装置，包含：
配置组件，用于接收用户设置的数据迁移配置信息，数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址；
全量迁移组件，用于在接收到数据迁移配置信息后对源数据库生成一个数据节点并将从源数据库中获取到的数据节点前的全量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
增量迁移组件，用于当全量迁移组件完成全量数据迁移时进行增量数据迁移；
zookeeper组件，用于协调全量迁移组件和增量迁移组件，zookeeper组件包含处于第一状态的第一参考量；
全量迁移组件在完成全量数据迁移时将第一参考量修改成第二状态；
增量迁移组件在zookeeper组件的第一参考量处于第二状态时读取并解析源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据并将增量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
配置组件、全量迁移组件、增量迁移组件和zookeeper组件通过TCP协议进行网络通信。
进一步地，zookeeper组件还包含处于第一状态的第二参考量；
增量迁移组件在目标数据库与源数据库之间的差异小于阈值时将第二参考量修改成第二状态；
增量迁移组件在目标数据库与源数据库完全相同时将第二参考量修改成第三状态；
实时同步数据库迁移装置还包括：
切换组件，用于在第二参考量为第二状态时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系并在第二参考量为第三状态时将应用程序连接至目标数据库。
进一步地，增量迁移组件在读取binlog时计算每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差；
当时间差小于第一时间时增量迁移组件将第二参考量修改成第二状态；
当增量迁移组件在读取完binlog中的所有的操作记录时将第二参考量修改成第三状态。
进一步地，第一时间为大于等于3秒且小于等于7秒。
进一步地，实时同步数据库迁移装置还包括：
RPC异构组件，用于远程调用程序对数据进行RPC数据异构；
数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息；
RPC异构组件将全量迁移组件获取到的全量数据和增量迁移组件获取到的增量数据进行RPC数据异构后转移至目标数据库。
一种实时同步数据库迁移方法，包含以下步骤：
获取数据迁移配置信息，数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址；
生成一个数据节点；
从源数据库中获取数据节点前的全量数据；
将全量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
在完成全量数据迁移后读取并解析源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据；
将增量数据进行数据异构后转移至目标数据库。
进一步地，实时同步数据库迁移方法还包括切换步骤；
切换步骤具体为：
在将增量数据转移至目标数据库时判断目标数据库和源数据库之间的数据差异；
当目标数据库和源数据库之间的数据差异小于阈值时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系；
当目标数据库与源数据库的数据完全相同时将应用程序连接至目标数据库。
进一步地，切换步骤具体为：
在读取binlog时计算binlog中每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差；
当时间差小于第一时间时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系；
当读取完binlog中的所有的操作记录时将应用程序连接至目标数据库。
进一步地，第一时间为大于等于3秒且小于等于7秒。
进一步地，数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息；
数据异构为RPC数据异构。
本发明的有益之处在于所提供的实时同步数据库迁移装置及方法能够以配置化的方式完成一次完整的数据库迁移，不用每次进行数据库迁移时都需要编写SQL程序。
本发明的有益之处还在于所提供的实时同步数据库迁移装置及方法能够监控增量迁移组件的增量数据迁移的程度，在增量数据迁移即将完成时将连接至源数据库的应用程序从源数据库切断，并在增量数据迁移完成后立刻将该应用程序连接至目标数据库，完成一次几乎不停机的数据迁移。
本发明的有益之处还在于所提供的实时同步数据库迁移装置及方法中的RPC异构组件能够根据设定的数据迁移配置信息中的RPC数据异构信息自动远程调用相关程序对全量数据和增量数据进行RPC数据异构，实现对数据进行复杂的数据清洗和异构。
附图说明
图1是本发明的实时同步数据库迁移装置的示意图；
图2是本发明的实时同步数据库迁移方法的示意图。
实时同步数据库迁移装置100，配置组件10，全量迁移组件20，增量迁移组件30，zookeeper组件40，切换组件50。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，本发明揭示一种实时同步数据库迁移装置100，主要包含：配置组件10、全量迁移组件20、增量迁移组件30和zookeeper组件40，配置组件10、全量迁移组件20、增量迁移组件30和zookeeper组件40通过TCP协议进行网络通信。
配置组件10用于接收用户设置的数据迁移配置信息，数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址。全量迁移组件20用于在接收到数据迁移配置信息后对源数据库生成一个数据节点，并从源数据库中获取到的数据节点前的全量数据后进对这些数据进行数据异构后再转移至目标数据库，具体的，全量迁移组件20通过预设的SQL语句执行上述数据提取和数据异构操作。增量迁移组件30用于当全量迁移组件20完成全量数据迁移时进行增量数据迁移。zookeeper组件40用于协调全量迁移组件20和增量迁移组件30。zookeeper组件40包含处于第一状态的第一参考量，全量迁移组件20在完成全量数据迁移时将第一参考量修改成第二状态。增量迁移组件30在zookeeper组件40的第一参考量处于第二状态时读取并解析源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据并将增量数据进行数据异构后转移至目标数据库，源数据库在全量数据迁移期间的binlog存储了源数据库在全量数据迁移期间执行的所有的数据更新、删除、插入等操作。具体的，增量迁移组件30通过预设的SQL语句执行上述数据提取和数据异构操作。在本发明中，第一参考量为zookeeper的某个路径下的节点修改事件，当全量迁移组件20完成全量数据迁移后修改该节点，增量迁移组件30监测到zookeeper的该节点发生修改后执行增量数据迁移。第一参考量的第一状态和第二状态分别指该节点修改前的状态和修改后的状态。
作为一种优选的实施方式，zookeeper组件40还包含处于第一状态的第二参考量。增量迁移组件30在目标数据库与源数据库之间的差异小于阈值时将第二参考量修改成第二状态。增量迁移组件30在目标数据库与源数据库完全相同时将第二参考量修改成第三状态。实时同步数据库迁移装置100还包括：切换组件50，用于在第二参考量为第二状态时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系并在第二参考量为第三状态时将应用程序连接至目标数据库。在本发明中，应用程序为web应用。
具体而言，zookeeper组件40的第二参考量为zookeeper的另一个路径下的节点修改事件。当目标数据库与源数据库之间的差异小于阈值时，增量迁移组件30修改该节点，此时，切换组件50切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系。在目标数据库与源数据库完全相同时，增量迁移组件30再次修改该节点，此时，切换组件50将应用程序连接至目标数据库。第二参考量的第一状态、第二状态和第三状态分别指该节点修改前的状态和两次修改后的状态。
作为一种优选的实施方式，增量迁移组件30在读取binlog时计算每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差。当时间差小于第一时间时增量迁移组件30将第二参考量修改成第二状态。当增量迁移组件30在读取完binlog中的所有的操作记录时将第二参考量修改成第三状态。
切换组件50根据目标数据库与源数据库之间的差异来进行切换操作。可以理解的是，binlog中的每一条操作记录均有时间戳，根据该时间戳和系统当前时间的差可以判断目标数据库和源数据库之间的数据差异。具体的，增量迁移组件30在读取binlog时计算每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差，当时间差小于第一时间时，增量迁移组件30将第二参考量修改成第二状态，此时切换组件50切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系。当增量迁移组件30在读取完binlog中的所有的操作记录时，此时，两个数据库的数据保持一致，增量迁移组件30将第二参考量修改成第三状态，此时，切换组件50将应用程序连接至目标数据库。
第一时间的范围为大于等于3秒且下雨等于7秒，在本发明中，第一时间取5秒，即应用程序只需断开5秒即可继续运行，相当于执行一次几乎不停机的数据库迁移。
作为一种优选的实施方式，实时同步数据库迁移装置100还包括：RPC异构组件，用于远程调用程序对数据进行RPC数据异构。数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息。RPC异构组件将全量迁移组件20获取到的全量数据和增量迁移组件30获取到的增量数据进行RPC数据异构后转移至目标数据库。
具体而言，全量迁移组件20和增量迁移组件30只能通过预设的SQL语句对数据进行简单的异构，当需要对数据进行复杂异构处理时，往往需要通过RPC的方式远程调用相关程序对数据进行RPC异构。此时，数据迁移配置信息不仅包含了源数据库地址和目标数据库地址，还包含RPC数据异构信息，当用户设定了RPC数据异构信息时，RPC异构组件根据该RPC数据异构信息到指定地点远程调用相关程序对全量数据和增量数据进行RPC数据异构，最后再将数据转移至目标数据库中。
作为一种可选的实施方式，数据迁移配置信息还可以包含账号、密码和表名等信息。
如图2所示，本发明还包含一种实时同步数据库迁移方法，包含以下步骤：
S1：获取数据迁移配置信息，数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址。
具体的，通过配置组件10接收输入的源数据库地址和目标数据库地址。
S2：生成一个数据节点。
具体的，通过全量迁移组件20对源数据库生成一个数据节点，通过该数据节点区分全量数据和增量数据。
S3：从源数据库中获取数据节点前的全量数据。
S4：将全量数据进行数据异构后转移至目标数据库。
通过预设的SQL语句对全量数据进行数据异构，然后转移至目标数据库。
S5：在完成全量数据迁移后读取并解析源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据。
具体的，通过zookeeper组件40的第一参考量的状态来确定全量数据迁移是否完成，当全量数据迁移完成，增量迁移组件30开始读取并解析源数据库在全量数据迁移期间的binlog以获取增量数据。
S6：将增量数据进行数据异构后转移至目标数据库。
同样的，通过预设的SQL语句对增量数据进行数据异构后转移至目标数据库。
作为一种优选的实施方式，实时同步数据库迁移方法还包括切换步骤。切换步骤具体为：在将增量数据转移至目标数据库时判断目标数据库和源数据库之间的数据差异。当目标数据库和源数据库之间的数据差异小于阈值时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系。当目标数据库与源数据库的数据完全相同时将应用程序连接至目标数据库。
可以理解的是，在进行数据库迁移后通过切换组件50将原先连接至源数据库的应用程序切换至目标数据库。在增量数据迁移的过程中，目标数据库中的数据逐渐赶上的源数据库，为了减小连接至源数据库的应用程序暂停使用的时间，切换组件50当目标数据库中的数据即将追平源数据库时，执行切换操作。并且当目标数据库中的数据和源数据库相同时，将应用程序连接至目标数据库，完成切换操作。
作为一种优选的实施方式，切换步骤具体为：在读取binlog时计算binlog中每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差。当时间差小于第一时间时切断连接至源数据库的应用程序和源数据库之间的连接关系。当读取完binlog中的所有的操作记录时将应用程序连接至目标数据库。
具体而言，在本发明中，通过读取的binlog中的操作记录的时间戳与系统当前的时间差判断目标数据库和源数据库之间的数据差异，这个时间差越小，则表明目标数据库和源数据库之间的差距越小。在时间差小于预设的第一时间时切断应用程序和源数据库之间的连接关系。当读取完binlog中的所有的操作记录时，表明目标数据可和源数据库的数据完全一致，此时应用程序连接至目标数据库，完成本次数据库迁移和应用程序切换的操作。为了尽量减小应用程序停止运行的时间，第一时间设定范围为大于等于3秒且小于等于7秒。在本发明中，第一时间设为5秒。
作为一种优选的实施方式，数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息。数据异构为RPC数据异构。
具体而言，当需要远程调用相关程序对数据进行清洗异构时，再进行数据迁移配置信息时设定RPC数据异构信息，RPC异构组件根据设定的RPC异构信息从指定的地址获取相关程序对全量数据和增量数据进行RPC数据异构。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种实时同步数据库迁移装置，其特征在于，包含：
配置组件，用于接收用户设置的数据迁移配置信息，所述数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址；
全量迁移组件，用于在接收到所述数据迁移配置信息后对源数据库生成一个数据节点并将从所述源数据库中获取到的所述数据节点前的全量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
增量迁移组件，用于当所述全量迁移组件完成全量数据迁移时进行增量数据迁移；
zookeeper组件，用于协调所述全量迁移组件和所述增量迁移组件，所述zookeeper组件包含处于第一状态的第一参考量；
所述全量迁移组件在完成全量数据迁移时将所述第一参考量修改成第二状态；
所述增量迁移组件在所述zookeeper组件的所述第一参考量处于第二状态时读取并解析所述源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据并将所述增量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
所述配置组件、所述全量迁移组件、所述增量迁移组件和所述zookeeper组件通过TCP协议进行网络通信。
2.根据权利要求1所述的实时同步数据库迁移装置，其特征在于，
所述zookeeper组件还包含处于第一状态的第二参考量；
所述增量迁移组件在所述目标数据库与源数据库之间的差异小于阈值时将所述第二参考量修改成第二状态；
所述增量迁移组件在所述目标数据库与源数据库完全相同时将所述第二参考量修改成第三状态；
所述实时同步数据库迁移装置还包括：
切换组件，用于在所述第二参考量为第二状态时切断连接至所述源数据库的应用程序和所述源数据库之间的连接关系并在所述第二参考量为第三状态时将所述应用程序连接至所述目标数据库。
3.根据权利要求2所述的实时同步数据库迁移装置，其特征在于，
所述增量迁移组件在读取所述binlog时计算每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差；
当所述时间差小于第一时间时所述增量迁移组件将所述第二参考量修改成第二状态；
当所述增量迁移组件在读取完所述binlog中的所有的操作记录时将所述第二参考量修改成第三状态。
4.根据权利要求3所述的实时同步数据库迁移装置，其特征在于，
所述第一时间为大于等于3秒且小于等于7秒。
5.根据权利要求1-4任一所述的实时同步数据库迁移装置，其特征在于，
所述实时同步数据库迁移装置还包括：
RPC异构组件，用于远程调用程序对数据进行RPC数据异构；
所述数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息；
所述RPC异构组件将所述全量迁移组件获取到的所述全量数据和所述增量迁移组件获取到的所述增量数据进行RPC数据异构后转移至所述目标数据库。
6.一种实时同步数据库迁移方法，其特征在于，包含以下步骤：
获取数据迁移配置信息，所述数据迁移配置信息包括源数据库地址和目标数据库地址；
生成一个数据节点；
从源数据库中获取所述数据节点前的全量数据；
将所述全量数据进行数据异构后转移至目标数据库；
在完成全量数据迁移后读取并解析所述源数据库在全量数据迁移期间的binlog得到增量数据；
将所述增量数据进行数据异构后转移至所述目标数据库。
7.根据权利要求6所述的实时同步数据库迁移方法，其特征在于，
所述实时同步数据库迁移方法还包括切换步骤；
所述切换步骤具体为：
在将所述增量数据转移至所述目标数据库时判断所述目标数据库和所述源数据库之间的数据差异；
当所述目标数据库和所述源数据库之间的数据差异小于阈值时切断连接至所述源数据库的应用程序和所述源数据库之间的连接关系；
当所述目标数据库与所述源数据库的数据完全相同时将所述应用程序连接至所述目标数据库。
8.根据权利要求7所述的实时同步数据库迁移方法，其特征在于，
所述切换步骤具体为：
在读取所述binlog时计算所述binlog中每条操作记录的时间戳与当前时间的时间差；
当所述时间差小于第一时间时切断连接至所述源数据库的应用程序和所述源数据库之间的连接关系；
当读取完所述binlog中的所有的操作记录时将所述应用程序连接至所述目标数据库。
9.根据权利要求8所述的实时同步数据库迁移方法，其特征在于，
所述第一时间为大于等于3秒且小于等于7秒。
10.根据权利要求6-9任一所述的实时同步数据库迁移方法，其特征在于，
所述数据迁移配置信息还包括RPC数据异构信息；
所述数据异构为RPC数据异构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200710 |