CN113051342B - 一种轻量化双机切换的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轻量化双机切换的方法及系统，第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。本发明实现双机切换用户无感知，能够保持业务不释放、用户不退出，提升了用户的体验。

Description

一种轻量化双机切换的方法及系统

技术领域

本发明属于双机备份技术领域，尤其涉及一种轻量化双机切换的方法及系统。

背景技术

系统的稳定运行是构建任何系统的重要指标，也是关系到用户体验、用户数据安全的重要指标。在考虑系统的稳定运行时，通常会采用备份的方法，对关键设备进行备份。在关键设备发生异常时，由备用的设备接替关键设备的工作，从而保证用户的服务不中断，不产生数据丢失，提升用户体验，保障用户数据安全。

以安防系统为例，随着安防系统的规模越来越大，从以前的千路摄像机管理，到如今的10万，甚至百万的管理规模，且用户数仍在不断增加，因此管理平台变得越来越重要。为保证管理平台的稳定，一般会将安防系统配置为双机模式，从而使得在第一机组出现故障时，可自动切换到第二机组，用以避免出现系统无法使用的问题。

双机备份虽然可以解决系统无法使用的问题，但在双机切换过程中，不可避免会出现因系统重启切换，而导致的用户退出，需再次登录、业务释放，需再次重建等现象，给用户的体验带来不便。

为了避免切换导致的用户退出等问题，可以通过将第一机组、第二机组业务完全同步，包括客户端的TCP连接信息等，然而这样导致同步的数据量大。例如在大量摄像机推送时，数据库有更新、内存也有更新，需要同步两份数据，容易造成资源浪费。此外，采用同步内存拷贝的方式，数据来源不唯一，容易出现内存、数据库不一致问题。在客户端用户多时，经常有登入登出操作，反复打开、关闭端口，容易导致第二机组不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种轻量化双机切换的方法及系统，用以克服背景技术在双机备份数据同步中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请技术方案如下：

一种轻量化双机切换的方法，包括：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。

进一步的，所述将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组之后，还包括：

第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，校验通过则同步第二机组内存；

所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，包括：

提取同步的内存数据对应的关键参数，与数据库进行匹配，如果匹配到对应的关键参数，则校验通过，否则校验失败。

进一步的，所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，还包括：

若校验失败，则由第二机组发起，向第一机组反向查询；

第一机组根据请求，将所述关键参数对应的内存及数据库信息一并打包，发送给第二机组；

第二机组收到数据后，更新数据库及内存。

进一步的，所述轻量化双机切换的方法，还包括：

将第一机组上在线客户端迁移到第二机组。

进一步的，所述将第一机组上在线客户端迁移到第二机组，包括：

第二机组提取内存中的客户端信息，向在线客户端发起重连请求；

客户端收到请求后，保持登录状态，先释放原有的连接，再与第二机组重新建立连接，使用新建立的连接进行通信。

本申请还提出了一种轻量化双机切换系统，包括第一机组和第二机组，其中：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。

本申请提出的一种轻量化双机切换的方法及系统，采用对同步数据进行分类的方法，将需要同步的数据，按照预设类型进行分类，将在内存中更新的数据同步到第二机组内存，另根据数据库的变化，同步第二机组数据库和内存，减少第一机组和第二机组间的同步数据库量，提升可靠性。本申请实现双机切换用户无感知，能够保持业务不释放、用户不退出，提升了用户的体验。

附图说明

图1为本申请实施例一种轻量化双机切换的方法流程图；

图2为本申请实施例业务类数据同步示意图；

图3为本申请实施例配置类数据同步示意图；

图4为本申请实施例客户端重连示意图；

图5为本申请实施例轻量化双机切换系统结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种轻量化双机切换的方法，包括：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。

在本实施例中，将第一机组作为关键设备，第二机组作为备份设备。第一机组和第二机组一般都是双机同时工作，一旦第一机组异常时，用第二机组接管第一机组的工作。在双机切换时，如果要实现用户无感知，则需要保持业务不释放、用户不退出。因此，需要在第一机组和第二机组之间同步数据，以便在第一机组异常时，第二机组直接接管第一机组的业务。

本申请将需要同步的数据，按照预设类型进行分类，例如可以分为业务类和配置类，本申请不限于预设类型有多少种类。例如还可以将在内存中更新的数据划分为一类，将在数据库中更新的数据划分为另一类，即在数据库中更新也要在内存中更新的数据划分为第三类。本申请不限于具体的分类方法。

本实施例以业务类和配置类来举例说明，实际的应用中不限于这两种数据类型。若为业务类，比如建立实况，则内存更新后，需要同步第二机组；若为配置类，比如新增摄像机，则由数据库同步第二机组后，第二机组根据数据库更新情况来进行处理。以下分别展开进行阐述。

对于业务类，以实况为例，需同步业务的关键信息有：实况流标识(比如sessionid)、实况流源地址及源设备ID、实况流目的地址及目的设备ID、实况流媒体转发地址及转发设备ID等等。这些业务数据只在内存中，不在数据库中，需要实时同步给第二机组，以便切换后用于该业务后续的处理。

如图2所示，第一机组定期检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据(业务类数据)发生更新时，将第一机组内存中预设类型对应的内存数据同步到第二机组。在一般情况下，此时的同步是可信的，不需要进行校验，直接完成第二机组内存的同步。但是为了增加可靠性和安全性，本申请还提出了一种优选的实施例，即所述轻量化双机切换的方法，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组之后，还包括：

第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，校验通过则同步第二机组内存；

所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，包括：

提取同步的内存数据对应的关键参数，与数据库进行匹配，如果匹配到对应的关键参数，则校验通过，否则校验失败。

在本实施例中，第二机组收到同步信息后，需要进行校验，校验的方式可以采用关键参数校验，提取同步的内存数据对应的关键参数，与数据库进行匹配，如果匹配到相同的关键参数，则校验通过，否则校验失败。

在一个实施例中，可以根据关键设备ID信息，在数据库中进行校验，如果找到相同的关键设备ID，则确认相关设备均存在，则更新内存。对于实况业务来说，本实施例可以根据实况流源地址及源设备ID(即摄像机ID)来进行校验，也可以根据实况流媒体转发地址及转发设备ID来进行校验等等，本申请对此不做限制。

正常情况下，都能够通过校验来实现第二机组内存的同步。但也可能存在校验失败的情况，此时可以请求第一机组再次进行同步。

在另一种情况下，本申请还提出一种优选的方案，所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，还包括：

若校验失败，则由第二机组发起，向第一机组反向查询；

第一机组根据请求，将所述关键参数对应的内存、及数据库信息一并打包，发送给第二机组；

第二机组收到数据后，更新数据库及内存。

即第二机组若数据库查询不到对应的设备，则由第二机组发起，向第一机组反向查询，第一机组根据请求，将摄像机ID对应的内存、及数据库信息一并打包，发送给第二机组。第二机组收到数据后，更新数据库及内存。

本实施例优选的方案，增加内存同步的校验机制，以确保数据库与内存一致。

对于配置类，以新增摄像机为例，第一机组需要实时同步给第二机组，保持配置的相同，以便切换后对该摄像机的业务进行处理。

如图3所示，首先第一机组定期检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据(例如配置类数据)发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库。

本实施例第一机组定期检测数据库，数据库内容发生变化时，例如新增了摄像机，则判定数据库发生了更新，需要与第二机组进行同步。在需要与第二机组同步时，就将发生变化的数据库内容或将全部数据库内容同步到第二机组数据库。关于数据库的同步，已经是比较成熟的技术，这里不再赘述。

而第二机组方面，在数据库同步后，还需要检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。因为有些数据库中保存的数据，在其更新时，需要同步到内存，所以本申请第二机组还检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。

具体的，以新增摄像机为例，第二机组监测摄像机对应的数据库表，当监测到表内有新增摄像机时，则启动内存同步，通过查找数据库关联表，可提取出该摄像机的所有相关信息，例如摄像机的ID、名称、IP等等，同步第二机组内存。即通过第二机组数据库监测机制，根据数据库的变化，更新内存信息。

本申请，通过内存同步和数据库同步内存的两种机制，可保证第一机组、第二机组的内存一致，即当第一机组切换到第二机组时，不需要再重启服务。

由于第一机组、第二机组的内存及数据库已完全同步，因此业务不受影响，但需要将客户端的连接进行迁移。也就是说，需要将第一机组上在线客户端迁移到第二机组，用户通过客户端在第一机组上实现的业务，需要迁移到第二机组，此时如果断开连接，再切换到第二机组，会影响用户的体验，让用户感觉发生了离线行为。

本申请的另一个实施例，用以解决该问题，本实施例一种轻量化双机切换的方法，还包括：

第二机组提取内存中的客户端信息，向在线客户端发起重连请求；

客户端收到请求后，保持登录状态，先释放原有的连接，再与第二机组重新建立连接，使用新建立的连接进行通信。

如图4所示，在第一机组/第二机组同步过程中，第二机组可获取在线客户端用户的ID、IP及端口等信息；当第一机组宕机，第二机组切为第一机组时，第二机组根据用户信息，向客户端发起特殊请求，即不退出重新连接的请求(可能是http或其他tcp连接)。客户端收到请求后，保持登录状态，先释放原有的连接，再与第二机组重新建立连接；客户端与第二机组之间，使用新建立的连接进行通信。

本申请为了实现双机切换用户无感知，需要保持业务不释放、用户不退出，采用对同步数据进行分类的方法，将需要同步的数据，按照预设类型进行分类，将在内存中更新的数据同步到第二机组内存，另根据数据库的变化，同步第二机组数据库和内存，减少第一机组和第二机组间的同步数据库量，提升可靠性。本申请还增加内存同步的校验机制，以确保数据库与内存一致；增加第二机组数据库监测机制，根据数据库的变化，更新内存信息；增加第二机组与客户端的通信机制，根据在线用户的IP，由第二机组主动向客户端发起通知，通知客户端与第二机组后台重连，界面不退出，以提升用户的体验。

在一个实施例中，本申请还提供了一种轻量化双机切换系统，如图5所示，包括第一机组和第二机组，其中：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存。

关于轻量化双机切换系统的具体限定可以参见上文中对于轻量化双机切换方法的限定，在此不再赘述。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种轻量化双机切换的方法，其特征在于，所述轻量化双机切换的方法，包括：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存；

其中，所述将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组之后，还包括：

第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，校验通过则同步第二机组内存；

所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，包括：

提取同步的内存数据对应的关键参数，与数据库进行匹配，如果匹配到对应的关键参数，则校验通过，否则校验失败；

若校验失败，则由第二机组发起，向第一机组反向查询；

第一机组根据请求，将所述关键参数对应的内存及数据库信息一并打包，发送给第二机组；

第二机组收到数据后，更新数据库及内存。

2.根据权利要求1所述的轻量化双机切换的方法，其特征在于，所述轻量化双机切换的方法，还包括：

将第一机组上在线客户端迁移到第二机组。

3.根据权利要求2所述的轻量化双机切换的方法，其特征在于，所述将第一机组上在线客户端迁移到第二机组，包括：

第二机组提取内存中的客户端信息，向在线客户端发起重连请求；

客户端收到请求后，保持登录状态，先释放原有的连接，再与第二机组重新建立连接，使用新建立的连接进行通信。

4.一种轻量化双机切换系统，其特征在于，所述轻量化双机切换系统，包括第一机组和第二机组，其中：

第一机组检测内存数据，在发现内存中第一预设类型数据发生更新时，将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组；

第一机组检测数据库，在发现数据库中第二预设类型数据发生更新时，将第一机组数据库中第二预设类型对应的数据库数据同步到第二机组数据库，第二机组检查是否要更新第二机组内存，如果需要则同步第二机组内存；

其中，所述将第一机组内存中第一预设类型对应的内存数据同步到第二机组之后，还包括：

第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，校验通过则同步第二机组内存；

所述第二机组将同步的内存数据与数据库进行校验，包括：

提取同步的内存数据对应的关键参数，与数据库进行匹配，如果匹配到对应的关键参数，则校验通过，否则校验失败；

若校验失败，则由第二机组发起，向第一机组反向查询；

第一机组根据请求，将所述关键参数对应的内存及数据库信息一并打包，发送给第二机组；

第二机组收到数据后，更新数据库及内存。

5.根据权利要求4所述的轻量化双机切换的系统，其特征在于，所述轻量化双机切换系统，还包括：

将第一机组上在线客户端迁移到第二机组。

6.根据权利要求5所述的轻量化双机切换系统，其特征在于，所述将第一机组上在线客户端迁移到第二机组，包括：

第二机组提取内存中的客户端信息，向在线客户端发起重连请求；

客户端收到请求后，保持登录状态，先释放原有的连接，再与第二机组重新建立连接，使用新建立的连接进行通信。

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