CN112527777A - 一种基于追日志的数据库扩展的方法及其装置 - Google Patents

一种基于追日志的数据库扩展的方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于追日志的数据库扩展的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1、对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；步骤S2、设置离线的数据迁移工具，进行异步的数据同步；步骤S3、根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；步骤S4、同时进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务；本发明能异步地根据修改日志进行数据追平至完全一致，不会导致数据丢失。

Description

一种基于追日志的数据库扩展的方法及其装置
技术领域
本发明涉及数据库管理技术领域，特别是一种基于追日志的数据库扩展的方法及其装置。
背景技术
目前数据库扩展，主要包括：底层表结构变更、水平扩展，分库个数变化、底层存储介质变化等，常用的解决数据库扩展问题方案主要有2类：一、停服扩展，一般步骤是挂公告，暂停服务；离线迁移数据；最后恢复服务。存在的缺点是，这是一种离线的，非高可用方案，另外这个方案还有一个很大缺点，就是必须在指定的时间完成升级，一旦出现问题，比如数据不一致，必须在规定的时间内解决，否则只能回滚，也不能保证能按计划完成。二、采用“pt-online-schema-change的工具”进行扩展，这个是互联网公司中相对成熟的方案，缺点是只适用于MySQL数据库，也只适用于表结构变更，对于分库个数的变化等无法适用；同时需要用到数据库的触发器，因为触发器性能比较低，所以这个操作必须在流量的低峰期进行。
发明内容
为克服上述问题，本发明的目的是提供一种基于追日志的数据库扩展的方法，能异步地根据修改日志进行数据追平至完全一致，不会导致数据丢失。
本发明采用以下方案实现：一种基于追日志的数据库扩展的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1、对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
步骤S2、设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
步骤S3、根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
步骤S4、同时进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
进一步的，所述步骤S1进一步具体为：对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，该数据修改是对数据增、删、改的访问接口需要升级日志，这个日志要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改，该旧服务升级风险系数低，即第一、写接口的数量有限，则改动点相对比较少；第二、升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
进一步的，所述步骤S2进一步具体为：数据迁移工具将数据从旧库迁移到新库，整个过程中依然是旧库对线上提供服务；迁移任何时间发现问题，能把新库中的数据清掉重来；数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
进一步的，所述步骤S3进一步具体为：旧库对线上提供服务，则会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在所述日志里，记录具体时间、库、表、主键发生了写操作，由此，读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；迁移过程中当发生冲突时，以旧库中的数据为准，读日志、读Key、覆盖，中间出现问题能进行重来。
进一步的，所述步骤S4进一步具体为：将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，进行一个流量的切换。
本发明还提供了一种基于追日志的数据库扩展的装置，所述系统包括修改日志模块、数据迁移模块、数据补充模块、数据校验模块；
所述修改日志模块，用于对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
所述数据迁移模块，用于设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
所述数据补充模块，用于根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
所述数据校验模块，进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
进一步的，所述修改日志模块的实现方式进一步具体为：对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，该数据修改是对数据增、删、改的访问接口需要升级日志，这个日志要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改，该旧服务升级风险系数低，即第一、写接口的数量有限，则改动点相对比较少；第二、升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
进一步的，所述数据迁移模块的实现方式进一步具体为：数据迁移工具将数据从旧库迁移到新库，整个过程中依然是旧库对线上提供服务；迁移任何时间发现问题，能把新库中的数据清掉重来；数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
进一步的，所述数据补充模块的实现方式进一步具体为：旧库对线上提供服务，则会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在所述日志里，记录具体时间、库、表、主键发生了写操作，由此，读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；迁移过程中当发生冲突时，以旧库中的数据为准，读日志、读Key、覆盖，中间出现问题能进行重来。
进一步的，所述数据校验模块的实现方式进一步具体为：将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，进行一个流量的切换。
本发明的有益效果在于：本发明的一种基于追日志的数据库扩展的方法及其装置，是高可用的平滑迁移方案，不影响线上业务，异步地根据修改日志进行数据追平至完全一致，同时任何一个步骤出现问题，均可退回重来，风险系数极低。
附图说明
图1是本发明的方法流程示意图。
图2是本发明的一实施例的流程示意图。
图3是本发明的一实施例中数据迁移工具的工作流程示意图。
图4是本发明的一实施例中数据迁移工具和数据校验的具体实现原理图。
图5是本发明的一实施例中数据库流量迁移的原理图。
图6是本发明的系统原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1所示，本发明的一种基于追日志的数据库扩展的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1、对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
步骤S2、设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
步骤S3、根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
步骤S4、同时进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
下面结合一具体实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图2所示，本发明的一种基于追日志的数据库扩展的方法，
步骤1：升级服务，记录日志
对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，这里的修改主要是对数据增删改的访问接口需要升级日志，这个日志不需要记录详细的数据，只需要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改就可以了，所以日志的格式是相对标准化的，保证方案的通用性。其服务升级风险系数很低，第一，写接口的数量非常的有限，所以改动点相对比较少（系统业务大部分是读请求）；第二，升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
步骤2：设置离线迁移数据工具，将异步的数据进行同步；
参阅图3所示，将数据从旧库迁移到新库，风险低，因为整个过程中，依然是旧库对线上提供服务；任何时间发现问题，可以把新库中的数据清掉重来，它是一个可以缓慢迁移的过程。数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
步骤3：追日志，补充增量
因为是旧库对线上提供服务，所以会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在“步骤1”中的日志里，具体时间、库、表、主键发生了写操作，基于此，研发一个读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对步骤2中迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；这个追平，是一个无限逼近的过程；无论如何单发生冲突时，以旧库中的数据为准。读日志、读Key、覆盖，中间出现问题可以重来。
步骤4：校验数据
参阅图4所示，在持续步骤3的过程中，进行数据校验，将旧库中的数据与新库进行比较，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库。
步骤5：迁移流量
参阅图5所示，将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，秒级的进行一个流量的切换。
参阅图6所示，本发明还提供了一种基于追日志的数据库扩展的装置，所述系统包括修改日志模块、数据迁移模块、数据补充模块、数据校验模块；
所述修改日志模块，用于对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
所述数据迁移模块，用于设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
所述数据补充模块，用于根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
所述数据校验模块，进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
所述修改日志模块的实现方式进一步具体为：对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，该数据修改是对数据增、删、改的访问接口需要升级日志，这个日志要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改，该旧服务升级风险系数低，即第一、写接口的数量有限，则改动点相对比较少；第二、升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
所述数据迁移模块的实现方式进一步具体为：数据迁移工具将数据从旧库迁移到新库，整个过程中依然是旧库对线上提供服务；迁移任何时间发现问题，能把新库中的数据清掉重来；数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
所述数据补充模块的实现方式进一步具体为：旧库对线上提供服务，则会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在所述日志里，记录具体时间、库、表、主键发生了写操作，由此，读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；这个追平，是一个无限逼近的过程；迁移过程中当发生冲突时，以旧库中的数据为准，读日志、读Key、覆盖，中间出现问题能进行重来。
其中，所述数据校验模块的实现方式进一步具体为：将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，秒级的进行一个流量的切换。
总之，本发明是一个高可用的平滑迁移方案，即能对旧服务进行升级，记录数据修改日志；研发离线的数据迁移工具，进行异步的数据同步；根据修改日志，进行日志追溯，补充增量到新库；同时进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，改为新库提供线上服务。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基于追日志的数据库扩展的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤S1、对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
步骤S2、设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
步骤S3、根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
步骤S4、同时进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
2.根据权利要求1所述的一种基于追日志的数据库扩展的方法，其特征在于：所述步骤S1进一步具体为：对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，该数据修改是对数据增、删、改的访问接口需要升级日志，这个日志要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改，该旧服务升级风险系数低，即第一、写接口的数量有限，则改动点比较少；第二、升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
3.根据权利要求1所述的一种基于追日志的数据库扩展的方法，其特征在于：所述步骤S2进一步具体为：数据迁移工具将数据从旧库迁移到新库，整个过程中依然是旧库对线上提供服务；迁移任何时间发现问题，能把新库中的数据清掉重来；数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
4.根据权利要求2所述的一种基于追日志的数据库扩展的方法，其特征在于：所述步骤S3进一步具体为：旧库对线上提供服务，则会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在所述日志里，记录具体时间、库、表、主键发生了写操作，由此，读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；迁移过程中当发生冲突时，以旧库中的数据为准，读日志、读Key、覆盖，中间出现问题能进行重来。
5.根据权利要求1所述的一种基于追日志的数据库扩展的方法，其特征在于：所述步骤S4进一步具体为：将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，进行一个流量的切换。
6.一种基于追日志的数据库扩展的装置，其特征在于：所述系统包括修改日志模块、数据迁移模块、数据补充模块、数据校验模块；
所述修改日志模块，用于对旧服务进行升级，让服务同时操作新旧两库，记录数据修改的日志；
所述数据迁移模块，用于设置离线的数据迁移工具，将异步的数据进行同步；
所述数据补充模块，用于根据修改的日志，进行日志追溯，根据日志补充增量的变化数据到新库；
所述数据校验模块，进行数据校验，保证完全一致性后进行数据库流量迁移，对数据库的流量从旧库迁移到新库，改为由新库提供线上服务。
7.根据权利要求6所述的一种基于追日志的数据库扩展的装置，其特征在于：所述修改日志模块的实现方式进一步具体为：对旧服务进行升级，记录数据修改的日志，该数据修改是对数据增、删、改的访问接口需要升级日志，这个日志要记录哪一个库、哪一个表、哪一个主键在什么时间被修改，该旧服务升级风险系数低，即第一、写接口的数量有限，则改动点比较少；第二、升级过程只是增加了一些日志，对业务功能没有任何影响。
8.根据权利要求6所述的一种基于追日志的数据库扩展的装置，其特征在于：所述数据迁移模块的实现方式进一步具体为：数据迁移工具将数据从旧库迁移到新库，整个过程中依然是旧库对线上提供服务；迁移任何时间发现问题，能把新库中的数据清掉重来；数据迁移工具的实现方式为：将旧库与新库进行数据对应起来，然后进行数据解析服务，将旧库的数据解析生成目标数据，将目标数据保存到新库中。
9.根据权利要求7所述的一种基于追日志的数据库扩展的装置，其特征在于：所述数据补充模块的实现方式进一步具体为：旧库对线上提供服务，则会存在增量的变化数据，而这些数据都记录在所述日志里，记录具体时间、库、表、主键发生了写操作，由此，读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中，来对迁移数据过程中产生的数据差异进行追平，该追平即为将读取日志发现具体库、表、Key发生了变化，并将这些Key对应的数据从旧库中再次覆盖到新库中形成一个执行事件，定时循环操作这个执行事件根据日志变化情况，将变化结果同步到新库中；迁移过程中当发生冲突时，以旧库中的数据为准，读日志、读Key、覆盖，中间出现问题能进行重来。
10.根据权利要求6所述的一种基于追日志的数据库扩展的装置，其特征在于：所述数据校验模块的实现方式进一步具体为：将旧库中的数据与新库进行比较，进行数据质量检查，直到数据完全一致，才能进行修改配置迁库，服务对数据库的流量从旧库迁移到新库，由新库提供线上服务，此时能对数据库就行秒级的读操作，等日志重复程序完全追上之后，进行一个流量的切换。
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