CN115714715A - 基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统，属于核酸检测系统开发技术领域，该方法将系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对于每个组件分别将其各节点分布于所述三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；中间件组件跨数据中心集群部署包括zookeeper集群、kafka集群三中心双活架构设计；数据库组件跨数据中心集群部署包括mongo集群、solr集群、redis集群三中心双活架构设计。本发明能够实现核酸检测系统的双活建设，提高系统健壮性，节省额外的软硬件采购成本。

Description

基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统

技术领域

本发明涉及核酸检测系统开发技术领域，具体地说是基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统。

背景技术

传统的系统双活架构实现，应用、数据库、中间件分别在主备数据中心部署两套，主备数据库之间通过数据库同步软件实现数据的实时同步(数据库同步软件一般是购买商业软件或自带同步软件或自研产品)，主环境出问题，切换到备用环境，待主环境修复好以后，要从备库到主库做增量恢复，待主备数据一致后，找时间点再做应用服务切换。

传统方式对数据同步的实时性要求较高，否则主备环境切换会出现数据不一致的情况，这就要求对同步组件的选型、对同步组件的运维有很高的要求。一般核酸检测系统更多的是使用的开源数据库组件，需要研究基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构实现。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足之处，提供基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统，能够实现核酸检测系统的双活建设，提高系统健壮性，节省额外的软硬件采购成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，将系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对于每个组件分别将其各节点分布于所述三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；

中间件组件跨数据中心集群部署包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；

数据库组件跨数据中心集群部署包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

该方法对核酸检测系统运用多种开源组件跨数据中心集群，共同构建三中心双活架构，无需第三方采购工具、无需额外开发，只通过各开源组件自身跨数据中心集群能力来实现系统双活，提高了双活架构系统的稳定性和健壮性。

优选的，所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中主数据中心机房2个节点，备数据中心2个节点，选举数据中心1个节点,正常leader节点在主数据中心机房。

优选的，所述kafka集群三中心双活架构设计，

主数据中心机房、备数据中心均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，主数据中心机房出现问题后，切换到备数据中心机房，等主数据中心机房恢复后，通过mirror maker再同步数据到主数据中心机房。

优选的，所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中主数据中心机房放3分片的主节点，备数据中心放3分片的从节点，选举数据中心放3分片的选举节点。

优选的，所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，主数据中心机房、备数据中心、选举数据中心按主、副本、副本分配。

优选的,所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中主数据中心机房、备数据中心机房、选举数据中心机房分别互为主从，主数据中心机房包括redis1-主、redis2-从；备数据中心机房包括redis2-主、redis3-从；选举数据中心机房包括redis3-主、redis1-从。

本发明还要求保护一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构系统，系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对每个组件分别将各节点分布于三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；包括中间件跨数据中心集群部署模块和数据库跨数据中心集群部署模块；

中间件跨数据中心集群部署模块包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；

数据库跨数据中心集群部署模块包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

优选的，所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中主数据中心机房2个节点，备数据中心2个节点，选举数据中心1个节点,正常leader节点在主数据中心机房。

进一步对，所述kafka集群三中心双活架构设计，

主数据中心机房、备数据中心均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，主数据中心机房出现问题后，切换到备数据中心机房，等主数据中心机房恢复后，通过mirror maker再同步数据到主数据中心机房。

优选的，所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中主数据中心机房放3分片的主节点，备数据中心放3分片的从节点，选举数据中心放3分片的选举节点；

所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，主数据中心机房、备数据中心、选举数据中心按主、副本、副本分配。

所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中主数据中心机房、备数据中心机房、选举数据中心机房分别互为主从，主数据中心机房包括redis1-主、redis2-从；备数据中心机房包括redis2-主、redis3-从；选举数据中心机房包括redis3-主、redis1-从。

本发明的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法及系统与现有技术相比，具有以下有益效果：

本方法或系统将多种开源中间件、数据库组件应用于同一个项目中，分别组成各自的高可用集群架构，借助每种组件自身的高可用集群特性、选举机制，架构的契合度、成熟度较好，建设起双活部署架构的系统，节省了传统双活中心建设所需要的数据双向同步组件的采购成本，也省去了维护两套环境的人力成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法实现架构示图；

图2是是本发明实施例提供的zookeeper集群三中心双活架构设计示图；

图3是是本发明实施例提供的kafka集群三中心双活架构设计示图；

图4是是本发明实施例提供的mongo集群三中心双活架构设计示图；

图5是是本发明实施例提供的solr集群三中心双活架构设计示图；

图6是是本发明实施例提供的redis集群三中心双活架构设计示图。

具体实施方式

本发明实施例提供基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，将系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对于每个组件分别将其各节点分布于所述三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；

中间件组件跨数据中心集群部署包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；数据库组件跨数据中心集群部署包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

结合某核酸检测信息系统现状，本方法将A数据中心机房作为本项目的生产中心，B政务服务中心机房作为本项目的灾备中心，C机房作为本项目的选举中心。生产中心、灾备中心、选举中心之间通过应用、中间件、数据库分布式集群跨数据中心部署的方式实现业务双活。本方法主要是针对该项目涉及到的所有数据库、中间件的集群改造。

所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中A机房(主数据中心机房)2个节点，B机房(备数据中心机房)2个节点，C机房(选举数据中心机房)1个节点,正常leader节点在A机房。如图2所示。

所述kafka集群三中心双活架构设计，

A机房(主数据中心机房)、B机房(备数据中心机房)均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，A机房(主数据中心机房)出现问题后，切换到B机房(备数据中心机房)，等A机房(主数据中心机房)恢复后，通过mirror maker再同步数据到A机房(主数据中心机房)。如图3所示。

所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中A机房(主数据中心机房)放3分片的主节点，B机房(备数据中心机房)放3分片的从节点，C机房(选举数据中心机房)放3分片的选举节点。如图4所示。

所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，A机房(主数据中心机房)、B机房(备数据中心机房)、C机房(选举数据中心机房)按主、副本、副本分配。如图5所示。

所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中A机房(主数据中心机房)、B机房(备数据中心机房)、C机房(选举数据中心机房)分别互为主从，A机房(主数据中心机房)包括redis1-主、redis2-从；B机房(备数据中心机房)包括redis2-主、redis3-从；C机房(选举数据中心机房)包括redis3-主、redis1-从。如图6所示。

通过该架构设计，任何一个机房的任何一个组件出现问题都不会影响该集群组件的正常使用；任何一个机房所有的集群组件出现问题，也不会影响正常业务的使用，真正实现了主备双中心，都可以同时提供业务支撑能力的双活架构。同时任何集群节点出现故障，恢复后，整个集群可以自行恢复，自动同步数据，用户无感知。

本发明还要求保护一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构系统，系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对每个组件分别将各节点分布于三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；包括中间件跨数据中心集群部署模块和数据库跨数据中心集群部署模块；

中间件跨数据中心集群部署模块包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；

所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中主数据中心机房2个节点，备数据中心2个节点，选举数据中心1个节点,正常leader节点在主数据中心机房。

所述kafka集群三中心双活架构设计，

主数据中心机房、备数据中心均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，主数据中心机房出现问题后，切换到备数据中心机房，等主数据中心机房恢复后，通过mirror maker再同步数据到主数据中心机房。

数据库跨数据中心集群部署模块包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中主数据中心机房放3分片的主节点，备数据中心放3分片的从节点，选举数据中心放3分片的选举节点；

所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，主数据中心机房、备数据中心、选举数据中心按主、副本、副本分配。

所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中主数据中心机房、备数据中心机房、选举数据中心机房分别互为主从，主数据中心机房包括redis1-主、redis2-从；备数据中心机房包括redis2-主、redis3-从；选举数据中心机房包括redis3-主、redis1-从。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (10)

1.基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于，将系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对于每个组件分别将其各节点分布于所述三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；

中间件组件跨数据中心集群部署包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；

数据库组件跨数据中心集群部署包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

2.根据权利要求1所述的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于，所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中主数据中心机房2个节点，备数据中心2个节点，选举数据中心1个节点,正常leader节点在主数据中心机房。

3.根据权利要求2所述的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于，所述kafka集群三中心双活架构设计，

主数据中心机房、备数据中心均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，主数据中心机房出现问题后，切换到备数据中心机房，等主数据中心机房恢复后，通过mirror maker再同步数据到主数据中心机房。

4.根据权利要求1或2或3所述的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于，所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中主数据中心机房放3分片的主节点，备数据中心放3分片的从节点，选举数据中心放3分片的选举节点。

5.根据权利要求4所述的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于，所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，主数据中心机房、备数据中心、选举数据中心按主、副本、副本分配。

6.根据权利要求5所述的基于多种开源组件构建核酸检测系统双活架构的方法，其特征在于,所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中主数据中心机房、备数据中心机房、选举数据中心机房分别互为主从，主数据中心机房包括redis1-主、redis2-从；备数据中心机房包括redis2-主、redis3-从；选举数据中心机房包括redis3-主、redis1-从。

7.一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构系统，其特征在于，系统中涉及的所有中间件组件，数据库组件分别由本地集群部署调整呈跨数据中心集群部署架构，通过主数据中心、备数据中心、选举数据中心的三中心部署模式，对每个组件分别将各节点分布于三中心，形成跨三中心的分布式集群架构；包括中间件跨数据中心集群部署模块和数据库跨数据中心集群部署模块；

中间件跨数据中心集群部署模块包括zookeeper集群三中心双活架构设计，kafka集群三中心双活架构设计；

数据库跨数据中心集群部署模块包括mongo集群三中心双活架构设计，solr集群三中心双活架构设计，redis集群三中心双活架构设计。

8.根据权利要求7所述的一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构实现系统，其特征在于，所述zookeeper集群三中心双活架构设计，

zookeeper采用5节点集群架构，其中主数据中心机房2个节点，备数据中心2个节点，选举数据中心1个节点,正常leader节点在主数据中心机房。

9.根据权利要求8所述的一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构实现系统，其特征在于，所述kafka集群三中心双活架构设计，

主数据中心机房、备数据中心均部署两套kafka集群，通过mirror maker实现kafka集群间的数据同步，主数据中心机房出现问题后，切换到备数据中心机房，等主数据中心机房恢复后，通过mirror maker再同步数据到主数据中心机房。

10.根据权利要求9所述的一种基于多种开源组件构建的核酸检测系统双活架构实现系统，其特征在于，所述mongo集群三中心双活架构设计，

mongo采用9节点分片副本集架构，其中主数据中心机房放3分片的主节点，备数据中心放3分片的从节点，选举数据中心放3分片的选举节点；

所述solr集群三中心双活架构设计，

Solr采用9节点分片集群架构，其中3个分片，每个分片两个副本，主数据中心机房、备数据中心、选举数据中心按主、副本、副本分配。

所述redis集群三中心双活架构设计，

redis采用6节点集群架构，其中主数据中心机房、备数据中心机房、选举数据中心机房分别互为主从，主数据中心机房包括redis1-主、redis2-从；备数据中心机房包括redis2-主、redis3-从；选举数据中心机房包括redis3-主、redis1-从。

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