CN113703679A - 一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents

一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质，实现数据一致性的方法包括：初始化系统资源步骤：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；数据删除步骤：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作结果更改所述初始化系统资源的资源状态。本发明实现了维护索引信息的一致性，最终实现了存储海量数据的分布式存储系统的高可用性和高可靠性。

Description

一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质
技术领域
本申请涉及数据能力技术领域，尤其涉及一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质。
背景技术
随着信息爆炸式的增长，集中式的存储方式的瓶颈效应愈发明显的遏制了数据存储的扩展性和并发访问的效率等，传统集中式存储系统越来越难以满足海量数据存储的需要。为了解决诸如此类的传统存储的瓶颈问题，分布式存储系统和云存储系统相继被提出，并成为学术研究和商用的热点内容。因而，现有技术无法保证对系统高可用性和高可靠性。
发明内容
本申请实施例提供了一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质，以至少通过本发明解决了无法保证索引数据的一致性，导致分布式存储系统的可用性以及可靠性降低等问题。
本发明提供了实现数据一致性的方法，包括：
初始化系统资源步骤：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除步骤：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作结果更改所述初始化系统资源的资源状态。
上述的实现数据一致性的方法中，所述初始化系统资源步骤包括，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源。
上述的实现数据一致性的方法中，所述数据删除步骤包括，对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
上述的实现数据一致性的方法中，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
本发明还提供实现数据一致性的系统，其中，适用于上述所述的实现数据一致性的方法，所述实现数据一致性的系统包括：
初始化系统资源单元：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除单元：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作果更改所述初始化系统资源的资源状态。
上述的实现数据一致性的系统，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源，通过所述初始化系统资源单元获取所述初始化资源。
上述的实现数据一致性的系统，通过所述数据删除单元对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
上述的实现数据一致性的系统，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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上述任一项所述的实现数据一致性的方法。
本发明还提供一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现上述任一项所述的实现数据一致性的方法。
相比于相关技术，本发明提出的一种实现数据一致性的方法、系统、电子设备及介质，本发明通过索引和数据分离存储后索引和数据一致性维护的灵活处理，实现了维护索引信息的一致性，最终实现了存储海量数据的分布式存储系统的高可用性和高可靠性，并提高了数据组织存储能力。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的实现数据一致性的方法流程图；
图2是根据本申请实施例的解决数据一致性方案框架图；
图3为本发明的实现数据一致性的系统的结构示意图；
图4是根据本申请实施例的电子设备的框架图。
其中，附图标记为：
初始化系统资源获取单元：51；
数据删除单元：52；
总线:80；
处理器：81；
存储器：82；
通信接口：83。
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，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
一般的数据一致性实现方法有利用数据库幂等操作写入数据库，但KV数据库不是百分百支持幂等写。幂等写对KV对有要求，那就是Key-Value必须是可确定性(Deterministic)计算的。假如我们设计的Key是：name+curTimestamp，每次执行数据重发时，生成的Key都不相同，会产生多次结果，整个操作不是幂等的。因此，为了追求端到端的Exactly-Once，我们设计业务逻辑时要尽量使用确定性的计算逻辑和数据模型。
本发明实现了在一致性维护操作冲突下的数据一致性维护策略和网络动态变化情况下的数据一致性维护策略，并通过定时同步和手动同步保证分布式存储系统中数据的一致性。本发明通过维护主数据、索引信息以及OLAP数据的一致性，最终实现了存储海量数据的分布式存储系统的高可用性和高可靠性。
下面结合具体实施例对本发明进行说明。
实施例一
本实施例提供了实现数据一致性的方法。请参照图1至2，图1是根据本申请实施例的实现数据一致性的方法流程图；图2是根据本申请实施例的解决数据一致性方案框架图，如图1至2所示，实现数据一致性的方法包括如下步骤：
初始化系统资源步骤S1：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除步骤S2：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作结果更改所述初始化系统资源的资源状态。
在实施例中，所述初始化系统资源步骤S1包括，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源。
在具体实施中，建立多数据库统一的元数据管理中心平台，对外开放统一入口，维护多数据库元数据一致性。建立数据操作管理中心系统，将待处理的系统资源A发送给数据操作管理中心系统并将其进行记录。将系统资源A的状态标识为初始化系统资源A1。
在实施例中，所述数据删除步骤S2包括，对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
在具体实施中，对所述初始化系统资源进行数据删除操作，删除所述初始化系统资源中错误以及不一致的主数据，当数据删除操作成功并后续流程工作正常时，将所述初始化系统资源对应的资源的资源状态标识更改成消费成功，当数据删除操作失败并所述后续流程工作不正常时，所述初始化系统资源回滚并将所述初始化系统资源的资源状态更改成消费回滚系统资源后，分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
在实施例中，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
在具体实施中，所述逆向操作包括，分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行重试修复操作，修复失败时，所述消费回滚系统资源的资源状态恢复到待处理系统资源，修复成功时，所述消费回滚系统资源的资源状态恢复到所述待处理系统资源后，对所述待处理系统资源进行存储，并将所述待处理系统资源的资源状态更改成初始化系统资源后，对所述初始化状态资源进行数据删除操作。对失败数据进行日志存储，便于后续失败分析原因。
其中，日志管理系统包括数据消费模块、处理模块，存储模块、重试模块、回滚模块，日志记录模块。
实施例二
请参照图3，图3为本发明的实现数据一致性的系统的结构示意图。如图3所示，发明的实现数据一致性的系统，适用于上述的实现数据一致性的方法，实现数据一致性的系统，包括：
初始化系统资源单元51：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除单元52：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作果更改所述初始化系统资源的资源状态。
在实施例中，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源，通过所述初始化系统资源单元51获取所述初始化资源。
在实施例中，通过所述数据删除单元52对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
在实施例中，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
实施例三
结合图4所示，本实施例揭示了一种电子设备的一种具体实施方式。电子设备可以包括处理器81以及存储有计算机程序指令的存储器82。
具体地，上述处理器81可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器82可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器82可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(UniversalSerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器82可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器82可在异常数据监测装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器82是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器82包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称为FPROM)、电可擦除PROM(Electrically ErasableProgrammable Read-Only Memory，简称为EFPROM)、电可改写ROM(ElectricallyAlterable Read-Only Memory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-AccessMemory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode DynamicRandom Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(ExtendedDate Out Dynamic Random Access Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器82可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器81所执行的可能的计算机程序指令。
处理器81通过读取并执行存储器82中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意实现数据一致性的方法。
在其中一些实施例中，电子设备还可包括通信接口83和总线80。其中，如图4所示，处理器81、存储器82、通信接口83通过总线80连接并完成相互间的通信。
通信接口83用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口83还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/异常数据监测设备、数据库、外部存储以及图像/异常数据监测工作站等之间进行数据通信。
总线80包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。总线80包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(ControlBus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线80可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(FrontSide Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线80可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
电子设备可连接实现数据一致性的系统，从而实现结合图1至图2的方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
综上所述，本发明对机器断电以及宕机的情况下，依然可以保证数据一致性。数据实时消费入库，失败自动重试，减少人工干预。并且本发明避免了采用分布式事务的设计，是通过状态机和对操作的谨慎排序，使不一致最小化。并通过异步事件和调解实现最终一致性。分布式系统为更强调业务的可用性，而放松对一致性的要求。
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的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种实现数据一致性的方法，其特征在于，包括：
初始化系统资源步骤：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除步骤：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作结果更改所述初始化系统资源的资源状态。
2.根据权利要求1所述的实现数据一致性的方法，其特征在于，所述初始化系统资源步骤包括，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源。
3.根据权利要求1所述的实现数据一致性的方法，其特征在于，所述数据删除步骤包括，对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
4.根据权利要求3所述的实现数据一致性的方法，其特征在于，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
5.一种实现数据一致性的系统，其特征在于，适用于上述权利要求1至4中任一项所述的实现数据一致性的方法，所述实现数据一致性的系统包括：
初始化系统资源单元：将待处理系统资源存储到分布式数据库管理系统中，并对所述待处理系统资源的资源状态进行修改后获得初始化系统资源；
数据删除单元：对所述初始化系统资源进行数据删除操作后，根据操作果更改所述初始化系统资源的资源状态。
6.根据权利要求5所述的实现数据一致性的系统，其特征在于，建立所述分布式数据库管理系统后，将所述待处理系统资源发送到所述分布式数据库管理系统，并对所述待处理系统资源进行存储后，将所述待处理系统资源的所述资源状态更改成所述初始化系统资源，通过所述初始化系统资源单元获取所述初始化资源。
7.根据权利要求6所述的实现数据一致性的系统，其特征在于，通过所述数据删除单元对所述初始化系统资源中的错误以及不一致的主数据进行所述数据删除操作获得所述操作结果后，根据所述操作结果更改所述初始化系统资源的所述资源状态。
8.根据权利要求7所述的实现数据一致性的系统，其特征在于，所述操作结果包括，当所述操作结果为正常时，所述初始化系统资源对应的资源的资源状态更改成消费成功，当所述操作结果为不正常时，所述初始化系统资源对应的所述资源的所述资源状态更改成消费回滚系统资源后，所述分布式数据库管理系统对所述消费回滚系统资源进行逆向操作。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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如权利要求1至4中任一项所述的实现数据一致性的方法。
10.一种电子设备可读存储介质，所述电子设备可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的实现数据一致性的方法。
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