CN112948064B - 一种数据读取方法、装置及数据读取系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了数据读取方法、装置及数据读取系统,应用于分布式数据处理技术领域。该方法应用于分布式系统中的事务管理器,该方法包括:当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳;生成多个携带有全局读时间戳的待下发请求;针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据,并向事务管理器反馈所查找到的版本数据;基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定读请求对应的响应结果。通过本方案,可以减小分布式系统中分片集群的主节点的负载压力。
Description
技术领域
本发明涉及分布式数据处理技术领域,特别是涉及一种数据读取方法、装置及数据读取系统。
背景技术
在金融级的业务中,分布式读一致性是分布式系统中基础的业务功能。例如在转账业务场景下,账户A和账户B之间发生转账行为,在进行账户数据读取时,要么均读取到账户A和账户B转账之前的账户数据,要么均读取到账户A和账户B转账之后的账户数据。
其中,存在分布式读一致性要求的读请求通常为针对多条行记录的读请求。相关技术中,在获得针对多条行记录的读请求时,通常采用走主库的形式确保分布式读一致性,即通过分布式系统中各分片集群的主节点处理读请求。由于相关技术只能由主节点处理读请求,使得主节点的负载压力较大。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种数据读取方法、装置及数据读取系统,以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
第一方面,本发明实施例提供了一种数据读取方法,应用于分布式系统中的事务管理器,包括:
当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得所述目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据,并向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
可选地,所述获取全局读时间戳,包括:
向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
可选地,在针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,所述方法还包括:
获取从节点状态信息,其中,所述从节点状态信息用于指示所述分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;
针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
第二方面,本发明实施例提供了一种数据读取方法,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,包括:
接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,所述待下发请求是所述事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;所述待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;
向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得所述事务管理器基于所接收到的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
可选地,所述事务管理器获取全局读时间戳的方式,包括:
向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的所述全局读时间戳;
所述方法还包括:
在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使所述主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报所述全局事务服务器,使得所述全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。
第三方面,本发明实施例提供了一种数据读取系统,所述系统包括:事务管理器和多个分片集群,每个分片集群包括从节点,其中:
所述事务管理器,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳;生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求;其中,所述全局读时间戳为:所述数据读取系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
每一目标从节点,用于接收所述事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
所述事务管理器,还用于基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
可选地,所述数据读取系统还包括:用于分配读时间戳的全局事务服务器;
所述事务管理器获取全局读时间戳具体为:
向所述全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
可选地,每一分片集群还包括主节点;
每一从节点,用于在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳;
每一主节点,用于接收所在分片集群的从节点发送的最大提交时间戳,定时从所接收的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳发送至所述全局事务服务器;
所述全局事务服务器,用于在接收到所述各分片集群对应的时间戳后,从所接收的时间戳中,筛选值最小的时间戳,作为所述全局读时间戳。
可选地,每一主节点定时从所接收的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳,作为所在分片集群对应的时间戳,具体为:
定时从所接收的、属于处于正常运行状态的从节点的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳;
基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳。
可选地,其特征在于,每一主节点基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,具体为:
若所筛选的时间戳不小于参考时间戳,则将所筛选的时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳,否则,将所述参考时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳;
其中,所述参考时间戳为上一次向所述全局事务服务器发送的所在分片集群对应的时间戳。
可选地,每一主节点,还用于向所述全局事务服务器发送分片集群状态信息,其中,所述分片集群状态信息用于指示所在分片集群中处于正常运行状态的从节点;
所述全局事务服务器,还用于接收各主节点发送的分片集群状态信息,并且基于所接收的分片集群状态信息,确定从节点状态信息,以及在接收到事务管理器发生的所述数据请求后,反馈所述从节点状态信息;
所述事务管理器,还用于在针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息;针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
第四方面,本发明实施例提供了一种数据读取装置,应用于分布式系统中的事务管理器,包括:
时间戳获取模块,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
请求生成模块,用于生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
请求发送模块,用于针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得所述目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据,并向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
响应结果确定模块,用于基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
可选地,所述时间戳获取模块,具体用于向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
可选地,所述装置还包括:
节点筛选模块,用于在所述请求发送模块执行针对所述每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息,其中,所述从节点状态信息用于指示所述分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
第五方面,本发明实施例提供了一种数据读取装置,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,包括:
请求接收模块,用于接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,所述待下发请求是所述事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;所述待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
数据查找模块,用于查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;
数据反馈模块,用于向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得所述事务管理器基于所接收到的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
可选地,所述装置还包括:
时间戳提交模块,用于在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使所述主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报所述全局事务服务器,使得所述全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。
第六方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面或第二方面所提供的方法步骤。
第七方面,本发明实施例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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面或第二方面所提供的视频接入方法的步骤。
本发明实施例有益效果:
本发明所提供的数据读取方法中,事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求后,向各个目标从节点发送携带有全局读时间戳的待下发请求,使得各个目标从节点所筛选的数据均是写事务提交时间戳小于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而能够保证分布式读一致性。可见,由于在保证分布式读一致性的前提下,本方案从分片集群中的从节点获取行记录的版本数据,而不是通过分片集群中的主节点获取行记录的版本数据,因此,可以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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为本发明实施例从事务管理器的角度所提供的数据读取方法的流程图;
图2为本发明实施例从事务管理器的角度所提供的数据读取方法的另一流程图;
图3为本发明实施例从分片集群中的从节点的角度所提供的数据读取方法的流程图;
图4为本发明实施例所提供的数据读取系统的结构示意图;
图5为本发明实施例所提供的数据读取系统的另一结构示意图;
图6为本发明实施例所提供的数据读取系统中各设备的交互图;
图7为本发明实施例从事务管理器的角度所提供的数据读取装置的结构示意图;
图8为本发明实施例从分片集群中的从节点的角度所提供的数据读取装置的结构示意图;
图9为本发明实施例所提供的电子设备的结构示意图。
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。
为了减小分布式系统的分片集群中主节点的负载压力,本发明实施例提供了数据读取方法、装置及数据读取系统。
下面首先对本发明实施例从分布式系统的事务管理器的角度所提供的数据读取方法进行介绍。需要说明的是,本发明实施例中,分布式系统包括事务管理器(TM,Transaction Manager)和多个分片集群,每个分片集群包括主节点和至少一个从节点。其中,事务管理器用于对外接收数据写入的写请求和数据读取的读请求,并根据调度策略,确定用于响应写请求或读请求的分片集群。并且,在接收到一个写请求时,便产生一个写事务,而在接收到一个读请求时,便产生一个读事务。另外,写事务和读事务通常均是由分片集群的主节点负责,从节点用于备份主节点中的数据。简单而言,当分片集群接收到写请求时,将该写请求所请求写入的数据写入分片集群中的主节点;而待数据写入完成后,从节点备份主节点中所写入的数据。
并且,在分布式系统中存储的数据可以被分成多个子数据,多个子数据分别存储在不同的分片集群中,即分布式系统采用分布式存储的方式。举例而言,待存储数据表中记录有1-100行日志数据,当使用分布式系统存储待存储数据表时,该待存储数据表中0-50行日志数据可能存储在分片集群1中,而数据表中51-100行日志数据可能被存储在分片集群2中。由于上述的分布式存储方式,针对同一写请求,所涉及到的待写入的数据内容可能位于不同的分片集群,例如:账户A的存储数据和账户B的存储数据位于不同的分片集群,对于账户A向账户B进行转账的情况,则是同一写请求涉及到的待写入的数据内容位于不同的分片集群。
另外,在分布式系统中,各分片集群的主节点和从节点中存储的数据是以行记录的形式存在的,每一行记录包含至少一个版本数据,且行记录的每一版本数据均具有唯一的写事务提交时间戳,该写事务提交时间戳表示:生成该版本数据的写事务完成后所提交的时间。这样,针对同一写请求和读请求,所涉及到的行记录可能位于不同的分片集群,为了读取有效的数据,需要保证分布式读一致性。
可以理解的是,发生时刻晚的写事务对应的写事务提交时间戳大于发生时刻早的写事务对应的写事务提交时间戳,也就是说,时间早的写请求所形成的版本数据的写事务提交时间戳,小于时间晚的写请求所形成的版本数据的写事务提交时间戳。举例而言,金融业务场景下,主节点或从节点中所存储的行记录可以为:账户A的余额;在时刻1和时刻2,先后获取到针对账户A的余额的写请求,即产生针对账户A的余额的写事务,其中,时刻1早于时刻2;针对两次写请求,账户A的余额包含两条版本数据,分别为:版本数据1:(500,写事务提交时间戳1),其表示在写事务提交时间戳1所表征时刻下,账户A的余额为500;版本数据2:(600,写事务提交时间戳2),其表示在写事务提交时间戳2所表征时刻下,账户A的余额为600,并且,写事务提交时间戳2大于写事务提交时间戳1。
另外,本发明实施中提及的时间戳可以为逻辑时间戳,而逻辑时间戳与现实时间可以存在具体的转换关系,也可以不存在具体的转换关系,只需遵循逻辑时间戳越大表示的现实时间越晚即可,本发明实施例对此不作具体限定。
其中,本发明实施例所提供的应用于事务管理器的数据读取方法,可以包括如下步骤:
当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,该全局读时间戳为:该分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
生成多个携带有该全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取该多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得该目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据,并向该事务管理器反馈所查找到的版本数据;
基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定该读请求对应的响应结果。
本发明所提供的数据读取方法中,事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求后,向各个目标从节点发送携带有全局读时间戳的待下发请求,使得各个目标从节点所筛选的数据均是写事务提交时间戳小于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而能够保证分布式读一致性。可见,由于在保证分布式读一致性的前提下,本方案从分片集群中的从节点获取行记录的版本数据,而不是通过分片集群中的主节点获取行记录的版本数据,因此,可以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
下面结合附图,对本发明实施例从事务管理器的角度所提供的一种数据读取方法进行介绍。
如图1所示,本发明实施例提供的一种数据读取方法,应用于分布式系统中的事务管理器,可以包括如下步骤:
S101,当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;其中,本发明实施例所针对的读请求是需要保证分布式读一致性的读请求,该需要保证分布式读一致性的读请求为针对多条行记录的读请求,该多条行记录位于至少两个分片集群中,且该多条行记录是对于一个写请求所同时涉及到的记录,即多条行记录所记录的内容是相互影响的内容。并且,本发明实施例所针对的读请求是允许一定时延的读请求,也就是,本发明实施例所针对的读请求是针对多条行记录且所请求内容为预定类型的读请求,该预定类型为允许时延的类型,例如:金融业务中的对账请求。
为了减少主节点的负载压力,可以利用从节点的备份数据来响应数据读取。但是,当事务管理器接收到针对多条行记录的读请求时,由于读请求所针对的多条行记录可能位于不同的分片集群中,且不同的分片集群中从节点对版本数据进行备份的进度可能存在差异,因此,若直接向多条行记录所位于的分片集群获取行记录的版本数据,可能使得获取到的多个版本数据存在分布式读不一致的问题。针对该种情况,本实施例所提供方案中,当接收到针对多条行记录的读请求时,可以获取全局读时间戳,进而利用该全局读时间戳来确保分布式读一致性。
基于上述的关于写事务提交时间戳的描述内容可知,由于一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳,因此,对于从节点包含每一行记录而言,若该行记录存在写事务提交时间戳不大于从节点的最大提交时间戳的版本数据,则该版本数据必然已在该从节点中完成备份;若该行记录存在写事务提交时间戳大于从节点的最大提交时间戳的版本数据,该版本数据可能已在从节点中完成备份,也可能尚未在该从节点中完成备份。也就是说,针对从节点中每一行记录而言,写事务提交时间戳不大于该从节点的最大提交时间戳的版本数据,是已完成备份的数据。
相应的,由于每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,因此,对于分片集群中各从节点包含每一行记录而言,若该行记录存在写事务提交时间戳小于等于分片集群对应的时间戳的版本数据,则该版本数据必然已在该从节点中完成备份;而若该行记录存在写事务提交时间戳大于分片集群对应的时间戳的版本数据,该版本数据可能已在该从节点中完成备份,也可能尚未在该从节点中完成备份。也就是说,针对分片集群中各从节点包含的每一行记录而言,写事务提交时间戳不大于该分片集群对应的时间戳的版本数据,是已完成备份的数据。进一步的,由于全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,因此,对于分布式系统的各分片集群中包含的各从节点中的每一行记录而言,若该行记录存在写事务提交时间戳小于等于全局读时间戳的版本数据,则该版本数据必然已在该从节点中完成备份;而若该行记录存在写事务提交时间戳大于全局读时间戳的版本数据,该版本数据可能已在该从节点中完成备份,也可能尚未在该从节点中完成备份。也就是,针对分布式系统中的每一行记录,写事务提交时间戳不大于该全局时间戳的版本数据,是已完成备份的数据。
可见,通过全局读时间戳,可以使得从各个从节点中均获取到不大于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而避免备份差异所带来的读不一致性。
需要说明的是,结合实际的分布式系统的结构可以存在多种获取全局读时间戳的方式。
在一种实现方式中,事务管理器可以先获取不同分片集群对应的时间戳,再从获取的时间戳中,筛选值最小的时间戳作为全局读时间戳。或者,分布式系统中可以设置单独的、用于实时更新全局读时间戳的服务器,当事务管理器接收到读请求后,可以向该服务器请求全局读时间戳。或者,在多个分片集群的主节点中,预先选定一个用于实时更新全局读时间戳的主节点,当事务管理器接收到读请求后,可以向该主节点请求全局读时间戳。
S102,生成多个携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
其中,事务管理器接收到的是针对多个行记录的读请求,而不同的行记录可能位于不同的分片集群中。因此,事务管理器需要根据读请求所针对的多个行记录生成多个待下发请求。
在一种实现方式中,事务管理器可以根据读请求所针对的多个行记录和根据预定路由规则,确定出每个行记录所在的分片集群。进而针对每一确定的分片集群,生成对应的一个携带有全局读时间戳的待下发请求。
示例性的,事务管理器接收到的读请求针对三个行记录,分别为行记录1、行记录2和行记录3。其中,行记录1和行记录2位于分片集群1,行记录3位于分片集群2。则针对分片集群1生成用于读取行记录1和行记录2的待下发请求1,针对分片集群2生成用于读取行记录3的待下发请求2。
S103,针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据,并向事务管理器反馈所查找到的版本数据;
其中,在生成待下发请求后,可以从每一待下发请求对应的分片集群包含的从节点中筛选目标从节点,用于处理该待下发请求。
在一种实现方式中,在向目标从节点下发待下发请求之前,可以先从分片集群包含的从节点中筛选出目标从节点。其筛选方式可以结合实际需求确定。例如,可以随机地从分片集群包含的从节点中筛选一个从节点,作为目标从节点。或者,可以结合分片集群包含的从节点的负载能力筛选出负载能力最大的从节点,作为目标从节点。或者,可以结合分片集群包含的从节点的运行状态筛选出运行状态最优的从节点,作为目标从节点。
在确定目标从节点后,事务管理器可以将每一待下发请求下发至对应分片集群内的目标从节点,以使得目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据,并向事务管理器反馈所查找到的版本数据。
S104,基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
在接收到各个目标从节点反馈的版本数据后,可以将各个目标从节点反馈的版本数据作为读请求的响应结果。
本实施例所提供方案中,事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求后,向各个目标从节点发送携带有全局读时间戳的待下发请求,使得各个目标从节点所筛选的数据均是写事务提交时间戳小于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而能够保证分布式读一致性。可见,由于在保证分布式读一致性的前提下,本方案从分片集群中的从节点获取行记录的版本数据,而不是通过分片集群中的主节点获取行记录的版本数据,因此,可以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
可选的,在本发明的另一个实施例中,上述分布式系统中还可以包括全局事务服务器,其中,全局事务服务器可以用于收集分布式系统中各分片集群对应的时间戳,并进而从收集的时间戳中确定出值最小的时间戳,作为全局读时间戳。此时,上述步骤S101可以包括如下步骤:
向分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器在接收到数据请求后,向事务管理器反馈全局读时间戳;
接收全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
其中,当接收针对多个行记录的读请求时,事务管理器可以向全局事务服务器发送请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器将所确定的全局读时间戳反馈至事务管理器。
由于分片集群中,从节点中已备份行记录的最大提交时间戳是变化的,因此,分布式系统的全局读时间戳也是变化的。在一种实现方式中,全局事务服务器可以定时获取分布式系统中分片集群对应的时间戳,使得全局事务服务器可以定时筛选出全局读时间戳。这样,全局事务服务器在接收到事务管理器发送的数据请求后,将最新筛选出的全局读时间戳反馈至事务管理器。
基于图1的实施例,如图2所示,本发明的另一实施例所提供的数据读取方法,在S103之前,还可以包括:
S105,获取从节点状态信息,其中,从节点状态信息用于指示分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;
示例性的,从节点状态信息可以为分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点的节点标识;或者,从节点状态信息还可以为分布式系统的各分片集群中处于故障状态的从节点的节点标识;或者,从节点状态信息既可以分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点的节点标识,也可以包含分布式系统的各分片集群中处于故障状态的从节点的节点标识。
并且,获取从节点状态信息的方式存在多种。示例性的,事务管理器可以实时监控各分片集群中从节点的运行状态,从而可以实时获取从节点状态信息;或者,各分片集群中从节点的运行状态可以由主节点进行监控,同时主节点实时上传其所在分片集群内从节点的运行状态。进而可以根据主节点上报的各从节点运行状态,确定从节点状态信息;或者,分布式系统中可以设置单独的、用于接收各主节点上传的各从节点运行状态的服务器,同时,该服务器可以基于接收到的各从节点的运行状态,生成从节点状态信息,此时,事务管理服务器可以向该服务器发送获取从节点状态的请求,以使该服务器接收到该请求后将生成的从节点状态信息实时反馈至管理服务器。
需要说明的是,本实施例中,该步骤可以与步骤S101同时执行,此时,事务管理器在获取全局读时间戳时同时获取从节点状态信息。或者,该步骤也可以与步骤S101分开执行,具体可以结合应用场景和需求确定。图2所示的方法流程图,仅示出其中一种可能的实现方式。
S106,针对多条行记录所位于的每一分片集群,基于从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
其中,针对多条行记录所位于的分片集群,可以基于从节点状态信息,确定出每一分片集群中处于正常运行状态的从节点和处于故障状态的从节点。进一步的,可以从每一分片集群包含的处于正常运行状态的从节点中筛选出目标从节点。
在一种实现方式中,可以随机地从处于正常运行状态的从节点中筛选一个从节点,作为目标从节点。或者,可以结合各处于正常运行状态的从节点的负载能力筛选出负载能力最大的从节点,作为目标从节点。
本实施例所提供方案中,通过从节点运行状态可以区分分片集群中处于正常运行状态的从节点和处于故障状态的从节点,进而从处于正常运行状态的从节点中筛选目标从节点。这样,可以确保用于接收待下发请求的目标从节点均为处于正常运行状态的从节点,进而可以避免出现用于处理待下发请求的从节点故障导致获取版本数据失败的情况,提高了数据读取的成功率。
下面从分布式系统中从节点的角度,对本发明实施例所提供的一种数据读取方法进行介绍。
如图3所示,本发明实施例所提供的一种数据读取方法,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,可以包括如下步骤:
S301,接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,待下发请求是事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;待下发请求对应一个分片集群,且用于读取多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
可以理解的是,接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求的从节点,即为上述从事务管理器的角度所提供方法实施例中的目标从节点。其中,待下发请求具体的下发方式与前述实施例相同,在此不再赘述。
S302,查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据;
其中,待下发请求对应行记录中存在多个版本数据,每一版本数据的写事务提交时间戳均不相同。从节点在接收到携带有全局读时间戳的待下发请求后,以待下发请求中携带的全局读时间戳为依据,在待下发请求对应行记录中多个版本数据中查找写事务提交时间戳不大于全局读时间戳、且写事务提交时间戳最大的版本数据。
示例性的,待下发请求所对应行记录中包含4个版本数据,分别为版本数据1、版本数据2、版本数据3和版本数据4,其写事务提交时间戳如下表所示:
表1
序号 | 版本数据1 | 版本数据2 | 版本数据3 | 版本数据4 |
写事务提交时间戳 | 1000 | 1200 | 1400 | 1600 |
若待下发请求中携带的全局读时间戳为1500,则筛选出版本数据3。
S303,向事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得事务管理器基于所接收到的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
其中,本步骤与步骤S104相对应,在此不再赘述。
本实施例所提供方案中,事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求后,向各个目标从节点发送携带有全局读时间戳的待下发请求,使得各个目标从节点所筛选的数据均是写事务提交时间戳小于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而能够保证分布式读一致性。可见,由于在保证分布式读一致性的前提下,本方案从分片集群中的从节点获取行记录的版本数据,而不是通过分片集群中的主节点获取行记录的版本数据,因此,可以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
可选的,在本发明的另一个实施例中,上述分布式系统中还可以包括全局事务服务器。此时,本发明实施例执行主体从节点还可以执行如下步骤:
向分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器在接收到数据请求后,向事务管理器反馈全局读时间戳;
接收全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
其中,当接收针对多个行记录的读请求时,事务管理器可以向全局事务服务器发送请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器将所确定的全局读时间戳反馈至事务管理器。
由于分片集群中,从节点中已备份行记录的最大提交时间戳是变化的,因此,分布式系统的全局读时间戳也是变化的。
在一种实现方式中,全局事务服务器可以定时获取分布式系统中分片集群对应的时间戳,使得全局事务服务器可以定时筛选出全局读时间戳。全局事务服务器在接收到事务管理器发送的数据请求后,将最新筛选出的全局读时间戳反馈至事务管理器。相应的,从节点在每次备份完成后,可以向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报全局事务服务器,使得全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。其中,主节点定时向全局事务服务器发送时间戳的时间间隔可以0.5s。
其中,从节点在所在分片集群中的主节点在执行完写事务后,接收主节点的日志复制,用以在从节点中备份主节点执行写事务后写入的版本数据。其中,从节点接收主节点的日志复制可以为接收主节点写入的版本数据和该版本数据的写事务提交时间戳,并存储接收到的版本数据。在每一版本数据备份完成后,可以将备份完成的版本数据的写事务提交时间戳发送至主节点。其中,从节点每一次发送给主节点的写事务提交时间戳也可以称为该从节点的最大事务提交位点。
主节点在接收到所在分片集群中各从节点发送的写事务提交时间戳后,确定分片集群对应的时间戳,进而将确定的时间戳发送给全局事务服务器,使得全局事务服务器确定出全局读时间戳。
本实施例所提供方案中,由于可以根据从节点已备份行记录的写事务提交时间戳确定出全局读时间戳,从而可以为后续保持分布式读一致性提供参考时间戳,进而可以确保分布式读一致性。
基于上述的方法,本发明实施例还提供了一种数据读取系统。如图4所示,本发明实施例所提供的一种数据读取系统,可以包括事务管理器401和多个分片集群402,每个分片集群中包括从节点4021,其中:
事务管理器401,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳;生成多个携带有全局读时间戳的待下发请求;针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群402中的目标从节点4021,下发该待下发请求;其中,全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
每一目标从节点4021,用于接收事务管理器401下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据;向事务管理器401反馈所查找到的版本数据;
事务管理器401,还用于基于各个目标从节点4021反馈的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
本实施例所提供方案中,事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求后,向各个目标从节点发送携带有全局读时间戳的待下发请求,使得各个目标从节点所筛选的数据均是写事务提交时间戳小于全局读时间戳的版本数据,也就是,各个目标从节点能够读取到写事务提交时间戳相同的版本数据,从而能够保证分布式读一致性。可见,由于在保证分布式读一致性的前提下,本方案从分片集群中的从节点获取行记录的版本数据,而不是通过分片集群中的主节点获取行记录的版本数据,因此,可以减小分布式系统的分片集群中的主节点的负载压力。
可选的,分布式系统还包括:用于分配读时间戳的全局事务服务器;
事务管理器401获取全局读时间戳具体为:
向全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器在接收到数据请求后,向事务管理器反馈全局读时间戳;接收全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
上述事务管理器401的实现方式采用与图1所示数据读取方法相同或相似的方式实现,在此不在阐述。同理,上述从节点4021的实现方式采用与图3所示数据读取方法相同或相似的方式实现,在此也不在阐述。.
基于图4的实施例,如图5所示,本发明的另一实施例所提供的数据读取系统,其中,本发明实施例所提供的数据读取系统即为上述的分布式系统。
本发明实施例所提供的数据读取系统,可以包括事务管理器401和多个分片集群402,每个分片集群中包括从节点4021和主节点4022,以及全局事务服务器403。
每一从节点4021,用于在每次备份完成后,向所在分片集群402的主节点4022发送最大提交时间戳;
每一主节点4022,用于接收所在分片集群402的从节点4021发送的最大提交时间戳,定时从所接收的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳发送至全局事务服务器403;示例性的,主节点4022可以每隔0.5s向全局事务服务器403发送一次时间戳。
全局事务服务器403,用于在接收到各分片集群对应的时间戳后,从所接收的时间戳中,筛选值最小的时间戳,作为全局读时间戳;并在接收到事务管理器401发送的数据请求后,向事务管理器401反馈全局读时间戳;
事务管理器401,具体用于向全局事务服务器403,发送用于请求全局读时间戳的数据请求;并接收全局事务服务器4031反馈的全局读时间戳。
为了方便理解本实施例的方案,结合图6所示的数据读取系统中各设备的交互图,介绍下全局读时间戳的确定过程。
步骤S601,主节点4022向从节点4021发送待复制日志。
其中,待复制日志包含主节点4022执行完写事务后写入的版本数据和版本数据的写事务提交时间戳。
步骤S602,从节点4021基于待复制日志,进行行记录备份。
其中,行记录备份用于备份主节点4022中写入的版本数据。在一种实现方式中,从节点4021针对待复制日志中包含的每一版本数据,按照写事务提交时间戳的从小到大的顺序,依次对每一版本数据进行备份。
步骤S603,从节点4021向主节点4022发送最大提交时间戳。
其中,从节点4021每完成一次版本数据的备份,即将该版本数据的写事务提交时间戳作为最大提交时间戳发送给主节点4022。
步骤S604,主节点4022记录最大提交时间戳。
其中,主节点4022记录每个从节点4011发送的最大提交时间戳。
步骤S605,主节点4022向全局事务服务器403发送时间戳。
其中,主节点4022定时将从所记录的最大提交时间戳中筛选的值最小的时间戳发送至全局事务服务器403。
步骤S606,全局事务服务器403确定全局读时间戳。
其中,全局事务服务器基于各主节点4022发送的时间戳,从中筛选出值最小时间戳,作为全局读时间戳。
步骤S607,事务管理器401接收读请求。
其中,事务管理器401接收到针对多个行记录的读请求。
步骤S608,事务管理器401向全局事务服务器403发送数据请求。
其中,数据请求用于请求获取全局读时间戳。
步骤S609,全局事务服务器403向事务管理器401反馈全局读时间戳。
步骤S610,事务管理器401向从节点4021发送待下发请求。
其中,事务管理器401基于针对多个行记录的读请求和预设路由规则,生成携带有全局读时间戳的待下发请求。
步骤S611,从节点4021向事务管理器401反馈版本数据。
其中,从节点4021查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据,作为向事务管理器401反馈的版本数据。
步骤S612,事务管理器401生成响应结果。
其中,事务管理器401基于接收到的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
可选地,在本发明的另一实施例中,每一主节点4022,具体用于若所筛选的时间戳不小于参考时间戳,则将所筛选的时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳,否则,将参考时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳;其中,参考时间戳为上一次向全局事务服务器发送的所在分片集群对应的时间戳。
其中,当分片集群包含的从节点4021存在从故障状态恢复到正常运行状态的情况时,主节点4022所筛选的时间戳可能小于参考时间戳。从节点的故障状态可以由主节点进行判断。
示例性的,在一种实现方式中,当主节点接收到从节点发送的写事务提交时间戳后,当判断该写事务提交时间戳小于主节点中最新写入的版本数据的写事务提交时间戳超过第一预设阈值,则认为该从节点为故障从节点,其中,该第一预设阈值所表示的时长可以为3S。或者,主节点超过预设时长未接收到某一从节点发送的写事务提交时间戳,则也可认为该从节点处于故障运行状态。
可选的,在本发明的一个实施例中,每一主节点4022,还用于向全局事务服务器403发送分片集群状态信息,其中,分片集群状态信息用于指示所在分片集群402中处于正常运行状态的从节点;
全局事务服务器403,还用于接收各主节点4022发送的分片集群状态信息,并且基于所接收的分片集群状态信息,确定从节点状态信息,以及在接收到事务管理器401发生的数据请求后,反馈从节点状态信息;
事务管理器401,还用于在针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点4021,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息;针对多条行记录所位于的每一分片集群,基于从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点4021。
在一种实现方式中,事务管理器401可以在接收到针对多行记录的读请求之后,可以向全局事务服务器发送同时请求获取全局读时间戳和从节点状态信息的数据请求。
上述数据读取系统的实现方式采用与前述数据读取方法相同或相似的方式实现,在此不在阐述。
本实施例所提供方案中,当从节点发送故障时,通过从节点状态信息,可以将该发送故障的从节点屏蔽,从而可以确保每次所选择的目标从节点均是处于正常运行状态,减少了由于目标从节点发生故障导致读请求处理失败的次数。
可选的,在本发明的另一实施例中,当主节点检测到所在分片集群中存在处于故障运行的从节点时,其在确定分片集群对应的时间戳时,可以仅从处于正常运行状态的从节点发送的写事务提交时间戳中进行筛选。直至主节点判定处于故障运行状态的从节点已恢复。其中,主节点判定从节点从故障运行状态恢复为正常运行状态的条件可以基于判定故障运行状态的条进行设置。
示例性的,判定从节点处于故障运行状态的条件为:该从节点发送的写事务提交时间戳与主节点中最新写入的版本数据的写事务提交时间戳之间的差值超过第一预设阈值。则判定从节点处于故障运行状态恢复为正常运行状态的条件可以为:该从节点发送的写事务提交时间戳与主节点中最新写入的版本数据的写事务提交时间戳之间的差值小于第二预设阈值,且第二预设阈值小于第一预设阈值,例如,第一预设阈值为3s,而第二预设阈值为2s。将第二预设阈值设置小于第一预设阈值,可以防止频繁进入退出故障状态。
当分片集群包含的从节点4021存在从故障状态恢复到正常运行状态的情况时,主节点4022所筛选的时间戳可能小于参考时间戳。此时,若主节点所筛选的时间戳不小于参考时间戳,则将所筛选的时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳,否则,将参考时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳。
举例而言,如表2和表3所示:
表2
状态 | 进入故障 | 中间过程 | 开始退出故障 | 退出故障 |
DN1-S2 | 5000 | 9000 | 11000 | 12500 |
表3
DN1-S1 | 10000 | 12000 | 13000 | 14000 |
DN1_CTS | 10000 | 12000 | 12000 | 12500 |
其中,DN1-S1表示从节点1向主节点发送的写事务提交时间戳,DN1-S2表示从节点2向主节点发送的写事务提交时间戳,DN1_CTS表示主节点所确定的分片集群对应的时间戳,也可以作为下一次确定分片集群对应的时间戳的参考时间戳。由上表可以看出,在从节点2进入故障和处于故障运行的中间状态时,主节点依据仅依据从节点1发送的写事务提交时间戳确定分片集群对应的时间戳。当从节点2开始退出故障时,即从故障运行状态转变为正常运行状态时,从节点2发送的写事务提交时间戳11000小于参考时间戳12000,则主节点以参考时间戳12000作为分片集群对应的时间戳。当从节点2完全恢复后,其发送的写事务提交时间戳12500不小于参考时间戳12000,则主节点以从节点2发送的写事务提交时间戳12500作为分片集群对应的时间戳。
本实施例所提供方案中,主节点在确定分片集群对应的时间戳时,通过与参考时间戳的对比,当确定的时间戳小于参考时间戳时,以参考时间戳作为分片集群对应的时间戳,从而可以避免确定出的分片集群对应的时间戳出现时间回退。
相应于上述图1所提供的方法,如图7所示,本发明实施例还提供了一种数据读取装置,应用于分布式系统中的事务管理器,包括:
时间戳获取模块701,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
请求生成模块702,用于生成多个携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
请求发送模块703,用于针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据,并向事务管理器反馈所查找到的版本数据;
响应结果确定模块704,用于基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
在本发明的一个实施例中,时间戳获取模块,具体用于向分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使全局事务服务器在接收到数据请求后,向事务管理器反馈全局读时间戳;接收全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
在本发明的一个实施例中,装置还包括:
节点筛选模块,用于在请求发送模块执行针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息,其中,从节点状态信息用于指示分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;针对多条行记录所位于的每一分片集群,基于从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
相应于上述图3所提供的方法,如图8所示,本发明实施例还提供了一种数据读取装置,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,包括:
请求接收模块801,用于接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,待下发请求是事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;待下发请求对应一个分片集群,且用于读取多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;全局读时间戳为:分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
数据查找模块802,用于查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于全局读时间戳的版本数据;
数据反馈模块803,用于向事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得事务管理器基于所接收到的版本数据,确定读请求对应的响应结果。
在本发明的一个实施例中,装置还包括:
时间戳提交模块,用于在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报全局事务服务器,使得全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图9所示,包括处理器901、通信接口902、存储器903和通信总线904,其中,处理器901,通信接口902,存储器903通过通信总线904完成相互间的通信,
存储器903,用于存放计算机程序;
处理器901,用于执行存储器903上所存放的程序时,实现上述任一数据读取方法的步骤。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一数据读取方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一数据读取方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (18)
1.一种数据读取方法,其特征在于,应用于分布式系统中的事务管理器,包括:
当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得所述目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据,并向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取全局读时间戳,包括:
向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,所述方法还包括:
获取从节点状态信息,其中,所述从节点状态信息用于指示所述分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;
针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
4.一种数据读取方法,其特征在于,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,包括:
接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,所述待下发请求是所述事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;所述待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;
向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得所述事务管理器基于所接收到的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述事务管理器获取全局读时间戳的方式,包括:
向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的所述全局读时间戳;
所述方法还包括:
在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使所述主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报所述全局事务服务器,使得所述全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。
6.一种数据读取系统,其特征在于,所述系统包括:事务管理器和多个分片集群,每个分片集群包括从节点,其中:
所述事务管理器,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳;生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求;其中,所述全局读时间戳为:所述数据读取系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
每一目标从节点,用于接收所述事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
所述事务管理器,还用于基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述数据读取系统还包括:用于分配读时间戳的全局事务服务器;
所述事务管理器获取全局读时间戳具体为:
向所述全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;
接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,每一分片集群还包括主节点;
每一从节点,用于在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳;
每一主节点,用于接收所在分片集群的从节点发送的最大提交时间戳,定时从所接收的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳发送至所述全局事务服务器;
所述全局事务服务器,用于在接收到所述各分片集群对应的时间戳后,从所接收的时间戳中,筛选值最小的时间戳,作为所述全局读时间戳。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,
每一主节点定时从所接收的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳,作为所在分片集群对应的时间戳,具体为:
定时从所接收的、属于处于正常运行状态的从节点的最大提交时间戳中,筛选值最小的时间戳;
基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,
每一主节点基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,具体为:
若所筛选的时间戳不小于参考时间戳,则将所筛选的时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳,否则,将所述参考时间戳确定为所在分片集群对应的时间戳;
其中,所述参考时间戳为上一次向所述全局事务服务器发送的所在分片集群对应的时间戳。
11.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,
每一主节点,还用于向所述全局事务服务器发送分片集群状态信息,其中,所述分片集群状态信息用于指示所在分片集群中处于正常运行状态的从节点;
所述全局事务服务器,还用于接收各主节点发送的分片集群状态信息,并且基于所接收的分片集群状态信息,确定从节点状态信息,以及在接收到事务管理器发生的所述数据请求后,反馈所述从节点状态信息;
所述事务管理器,还用于在针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息;针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
12.一种数据读取装置,其特征在于,应用于分布式系统中的事务管理器,包括:
时间戳获取模块,用于当接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳,其中,所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
请求生成模块,用于生成多个携带有所述全局读时间戳的待下发请求;其中,每一待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;
请求发送模块,用于针对每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求,以使得所述目标从节点查找该待下发请求对应的行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据,并向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据;
响应结果确定模块,用于基于各个目标从节点反馈的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
13.根据权利要求12所述的装置,其特征在于,所述时间戳获取模块,具体用于向所述分布式系统中的用于分配读时间戳的全局事务服务器,发送用于请求全局读时间戳的数据请求,以使所述全局事务服务器在接收到所述数据请求后,向所述事务管理器反馈所述全局读时间戳;接收所述全局事务服务器反馈的全局读时间戳。
14.根据权利要求12或13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
节点筛选模块,用于在所述请求发送模块执行针对所述每一待下发请求,向该待下发请求所对应分片集群中的目标从节点,下发该待下发请求之前,获取从节点状态信息,其中,所述从节点状态信息用于指示所述分布式系统的各分片集群中处于正常运行状态的从节点;针对所述多条行记录所位于的每一分片集群,基于所述从节点状态信息,从该分片集群的多个从节点中,筛选处于正常运行状态的目标从节点。
15.一种数据读取装置,其特征在于,应用于分布式系统的分片集群中的从节点,包括:
请求接收模块,用于接收事务管理器下发的携带有全局读时间戳的待下发请求;其中,所述待下发请求是所述事务管理器在接收到针对多条行记录的读请求时,获取全局读时间戳后生成并下发的;所述待下发请求对应一个分片集群,且用于读取所述多条行记录中的、位于所对应分片集群的行记录;所述全局读时间戳为:所述分布式系统的各分片集群对应的时间戳中的最小值,每一分片集群对应的时间戳为:该分片集群包含的各从节点的最大提交时间戳中值最小的时间戳,每一从节点的最大提交时间戳为:该从节点中已备份行记录的写事务提交时间戳中值最大的时间戳;
数据查找模块,用于查找所接收到的待下发请求对应行记录的、写事务提交时间戳不大于所述全局读时间戳的版本数据;
数据反馈模块,用于向所述事务管理器反馈所查找到的版本数据,以使得所述事务管理器基于所接收到的版本数据,确定所述读请求对应的响应结果。
16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
时间戳提交模块,用于在每次备份完成后,向所在分片集群的主节点发送最大提交时间戳,以使所述主节点定时从所接收的最大提交时间戳中筛选值最小的时间戳,基于所筛选的时间戳,确定所在分片集群对应的时间戳,并将所在分片集群对应的时间戳上报所述全局事务服务器,使得所述全局事务服务器从接收到的各分片集群对应的时间戳中筛选最小值,作为全局读时间戳。
17.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-3任一所述的方法步骤,或者权利要求4-5任一项所述的方法步骤。
18.一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内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-3任一项所述的方法步骤,或者,权利要求4-5任一项所述的方法步骤。
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