CN111581234B - Rac多节点数据库查询方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种RAC多节点数据库查询方法、装置及系统，该方法包括：对客户发送的业务操作请求进行分析确定是否涉及数据库操作，若是，提取Dao方法名和SQL语句；根据Dao方法名从Redis缓存数据库中查询存在数据库连接信息，连接数据库执行SQL语句；若不存在，解析SQL语句获得目标数据表名，从数据表名和数据库RAC节点的映射关系、数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息连接数据库，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；若是不存在，随机获取连接池获得数据库连接信息，连接数据库，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。该方案较好的减少数据库节点的GC消耗。

Description

RAC多节点数据库查询方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种RAC多节点数据库查询方法、装置及系统。
背景技术
银行及金融系统涉及数据量及其庞大，大多以亿为单位。为了满足系统交易量大、快速及时响应等要求，数据库通常采用多节点的RAC(Real Application Cluster)集群，RAC一般有两台或者两台以上同构计算机及共享存储设备构成，可提供强大的数据库处理能力。通过配置连接RAC数据库的Redis缓存数据库TNS连接串，可以实现Redis缓存数据库连接RAC的负载均衡。当Redis缓存数据库有新的会话请求时，RAC通过算法将新的连接会话分配到负载较低的主机上，各会话在不同RAC节点上可能会运行相同SQL(StructuredQuery Language)语句，相同SQL语句访问数据库中相同的表，这就会增加RAC节点间GC(Globle Cushion全局缓冲)请求，进而增加私网间传输的数据量。由于网络传输效率较低，较多的GC请求通过私网传输会降低SQL语句执行效率。
发明内容
本发明实施例提供了一种RAC多节点数据库查询方法、装置及系统，解决了现有技术中不同节点访问相同表而造成的大量GC同步，导致降低SQL语句执行效率的技术问题。
本发明实施例提供了一种RAC多节点数据库查询方法，该方法包括：
接收客户发送的业务操作请求；
对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息，若是存在Dao方法的数据库连接信息，则根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
若是不存在Dao方法的数据库连接信息，则对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名，根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，则随机获取连接池，获得数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
本发明实施例还提供了一种RAC多节点数据库查询装置，该装置包括：
请求接收模块，用于接收客户发送的业务操作请求，对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
缓存数据管理模块，用于根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息；
连接池管理模块，用于若是存在Dao方法的数据库连接信息，则根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
SQL解析模块，用于若是不存在Dao方法的数据库连接信息，则对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名；
缓存数据管理模块还用于：根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息；
连接池管理模块还用于：根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，则随机获取连接池，获得数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述所述方法。
本发明实施例还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执行上述所述方法的计算机程序。
在本发明实施例中，由于银行系统对交易性能有比较高的要求，且对高并发交易场景需要保证交易的及时响应。采用本发明方案，能够减少节点间的GC同步请求，更加快速响应，并且采用了二级缓存机制和多连接池机制，用以应对高并发交易场景，避免频繁解析SQL，进一步提高效率。
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附图。
图1是本发明实施例提供的一种RAC多节点数据库查询方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种RAC多节点数据库查询装置结构框图；
图3是本发明实施例提供的一种RAC多节点数据库查询系统结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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。
在本发明实施例中，提供了一种RAC多节点数据库查询方法，如图1所示，该方法包括：
S1：接收客户发送的业务操作请求，对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
S2：根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息，若是存在Dao方法的数据库连接信息，则跳转执行S4、S8-S10；若是，不存在Dao方法的数据库连接信息，则跳转执行S3；
S3：对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名；
S4：获取数据库连接信息，跳转执行S8-S10；
S5：根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，跳转执行S6，若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，跳转执行S7；
S6：根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息，跳转执行S8；
S7：随机获取连接池，获得数据库连接信息，跳转执行S8；
S8：连接数据库，包括：从S4跳转过来的根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，和从S6跳转过来的连接数据库；
S9：当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
还包括S10：若连接数据库失败，则选择其他数据库RAC节点进行连接，并基于选择连接后的数据库RAC节点，更新Redis缓存数据库中的数据表名和数据库RAC节点的映射关系。
上述Redis缓存数据库中缓存的是Dao方法与具体连接信息的映射，所以可以直接连接数据库，即从S4跳转到S8。当然，Redis缓存数据库中缓存的也可以是Dao方法与RAC节点的映射，此时，则需要根据RAC节点和连接池的映射关系获取数据库连接信息，也就是从S4跳转到S6再跳转到S8。
在本发明实施例中，该方法还包括：
根据业务操作配置多个连接池，多个连接池分别对应数据库的多个RAC节点，每个连接池中存储有数据库的连接信息。
所述Redis缓存数据库中数据表名和数据库RAC节点的映射关系、数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系以HashKey的格式存储。
在从数据库中获取相应的数据并返回后，在Redis缓存数据库中缓存相应的数据库连接信息。同时设置Redis缓存数据库中缓存的相应的数据库连接信息的缓存时间。
上述技术就是本发明提出的二级缓存机制和多连接池机制，这两种机制结合可以解决现有技术中的不同节点访问相同表而造成的大量GC同步，导致降低SQL语句执行效率的技术问题。
多连接池机制：当数据库为RAC多节点数据库集群时，需要配置的数据库连接数据比较繁琐复杂，并且需要为每个节点配置连接池；同时，需要在初始设计阶段，根据实际交易场景、交易量等信息，合理设计数据表的节点分布情况。一个服务配置多个连接池，分别对应数据库的多个RAC节点。每次执行数据库请求时，根据目标数据库表名，通过缓存数据，判断RAC节点，从对应的连接池中获取数据库连接，进行数据库操作。
二级缓存机制：就是在项目配置文件中配置好数据库表的节点信息数据，服务启动时，将数据表和数据库节点的对应关系数据加载到缓存的HashKey中，每次发起数据库访问请求时，先去HashKey中查询。如果存在数据，则从对应节点查询；否则，随机选择节点执行SQL。对于执行成功完成的请求，在Redis中设置适当有效时间的缓存数据，用以应对高并发交易场景下，同类型交易多，避免频繁解析SQL，进一步提高效率。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种RAC多节点数据库查询装置，如下面的实施例所述。由于RAC多节点数据库查询装置解决问题的原理与RAC多节点数据库查询方法相似，因此RAC多节点数据库查询装置的实施可以参见RAC多节点数据库查询方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是本发明实施例的RAC多节点数据库查询装置结构框图，如图2所示，包括：
请求接收模块，用于接收客户发送的业务操作请求，对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
缓存数据管理模块，用于根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息；
连接池管理模块，用于若是存在Dao方法的数据库连接信息，则根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
SQL解析模块，用于若是不存在Dao方法的数据库连接信息，则对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名；
缓存数据管理模块还用于：根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息；
连接池管理模块还用于：根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，则随机获取连接池，获得数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
在本发明实施例中，SQL解析模块主要是对要执行的SQL语句进行分析，根据相应的SQL关键字，进行解析，提取得到目标数据表名。对于复杂的、涉及多表关联查询的SQL，可以设置多种解析规则，根据结果字段数量，或者根据数据表的大小，返回最终的目标数据表。
在本发明实施例中，连接池管理模块具体用于：根据业务操作配置多个连接池(1、2、……)，多个连接池分别对应数据库的多个RAC节点(1、2、……)，每个连接池中存储有数据库的连接信息。应用的多连接池管理主要采用了Druid数据库连接池，根据数据库集群的节点数量，配置多个DruidDataSource数据连接池。
在本发明实施例中，所述Redis缓存数据库中数据表名和数据库RAC节点的映射关系、数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系以HashKey的格式存储。
在本发明实施例中，缓存数据管理模块还用于：
在从数据库中获取相应的数据并返回后，在Redis缓存数据库中缓存相应的数据库连接信息。
在本发明实施例中，缓存数据管理模块还用于：
设置Redis缓存数据库中缓存的相应的数据库连接信息的缓存时间。
在本发明实施例中，缓存数据管理模块还用于：
若连接数据库失败，则选择其他数据库RAC节点进行连接，并基于选择连接后的数据库RAC节点，更新Redis缓存数据库中的数据表名和数据库RAC节点的映射关系。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种RAC多节点数据库查询系统，如图3所示，包括：客户端和上述所述的RAC多节点数据库查询装置。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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上述所述方法。
本发明实施例还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执行上述所述方法的计算机程序。
综上所述，本发明提出的RAC多节点数据库查询方法、装置及系统具有如下优点：能较好的减少数据库节点的GC消耗；由于银行系统对交易性能有比较高的要求，且对高并发交易场景需要保证交易的及时响应。采用这个方案，能够减少节点间的GC同步请求，更加快速响应，并且采用了二级缓存机制，用以应对高并发交易场景，避免频繁解析SQL，进一步提高效率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，包括：
接收客户发送的业务操作请求；
对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息，若是存在Dao方法的数据库连接信息，则根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
若是不存在Dao方法的数据库连接信息，则对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名，根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，则随机获取连接池，获得数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
2.如权利要求1所述的RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，还包括：
根据业务操作配置多个连接池，多个连接池分别对应数据库的多个RAC节点，每个连接池中存储有数据库的连接信息。
3.如权利要求1所述的RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，所述Redis缓存数据库中数据表名和数据库RAC节点的映射关系、数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系以HashKey的格式存储。
4.如权利要求1所述的RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，还包括：
在从数据库中获取相应的数据并返回后，在Redis缓存数据库中缓存相应的数据库连接信息。
5.如权利要求4所述的RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，还包括：
设置Redis缓存数据库中缓存的相应的数据库连接信息的缓存时间。
6.如权利要求1所述的RAC多节点数据库查询方法，其特征在于，还包括：
若连接数据库失败，则选择其他数据库RAC节点进行连接，并基于选择连接后的数据库RAC节点，更新Redis缓存数据库中的数据表名和数据库RAC节点的映射关系。
7.一种RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，包括：
请求接收模块，用于接收客户发送的业务操作请求，对所述业务操作请求进行分析，确定所述业务操作请求是否涉及数据库操作，若是，则从所述业务操作请求中提取Dao方法名和SQL语句；
缓存数据管理模块，用于根据所述Dao方法名从Redis缓存数据库中查询是否存在Dao方法的数据库连接信息；
连接池管理模块，用于若是存在Dao方法的数据库连接信息，则根据所述Dao方法的数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；
SQL解析模块，用于若是不存在Dao方法的数据库连接信息，则对所述SQL语句进行解析，获得目标数据表名；
缓存数据管理模块还用于：根据目标数据表名从Redis缓存数据库的数据表名和数据库RAC节点的映射关系中查询是否存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，若是存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，根据Redis缓存数据库的数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系获取数据库连接信息；
连接池管理模块还用于：根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回；若是不存在目标数据表名和数据库RAC节点的映射关系，则随机获取连接池，获得数据库连接信息，根据所述数据库连接信息连接数据库，当连接成功时，执行SQL语句，从数据库中获取相应的数据并返回。
8.如权利要求7所述的RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，连接池管理模块具体用于：根据业务操作配置多个连接池，多个连接池分别对应数据库的多个RAC节点，每个连接池中存储有数据库的连接信息。
9.如权利要求7所述的RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，所述Redis缓存数据库中数据表名和数据库RAC节点的映射关系、数据库RAC节点和数据库连接池的映射关系以HashKey的格式存储。
10.如权利要求7所述的RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，缓存数据管理模块还用于：
在从数据库中获取相应的数据并返回后，在Redis缓存数据库中缓存相应的数据库连接信息。
11.如权利要求10所述的RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，缓存数据管理模块还用于：
设置Redis缓存数据库中缓存的相应的数据库连接信息的缓存时间。
12.如权利要求7所述的RAC多节点数据库查询装置，其特征在于，缓存数据管理模块还用于：
若连接数据库失败，则选择其他数据库RAC节点进行连接，并基于选择连接后的数据库RAC节点，更新Redis缓存数据库中的数据表名和数据库RAC节点的映射关系。
13.一种RAC多节点数据库查询系统，其特征在于，包括：客户端和权利要求7至12任一项所述的RAC多节点数据库查询装置。
14.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至6任一项所述方法的计算机程序。
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