CN1437348A - 通信系统中主备板数据实时同步的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了通信系统中主备板数据实时同步的方法，在主、备板中各设置一数据缓冲区；当主板数据修改时，向其缓冲区中写入主板修改过的数据；缓冲区对数据进行处理；当缓冲区数据量达到一定时，主板实时同步进程从缓冲区中读数据并发送到备板实时同步进程；更新备板数据库，并将操作结果返回给主板；如果操作结果是同步成功，则删除缓冲区中相应的数据，否则重新发送数据，直至缓冲区内记录为空。采用本发明所述方法后，与原有系统相比，主备倒换的时间大大减少，100000个用户主备倒换的时间从原来的22秒降低到10秒，倒换时掉话率从原来8％降低到4％，提高了系统的稳定性，保障更高的通话质量。
Description
技术领域
本发明涉及通信系统中数据库数据更新，尤其是系统采用热备份时，主板和备板数据库中的数据实时同步的方法。
背景技术：
为了提高系统的稳定性，通信系统中的重要单板全部采用1+1热备份方式，当主板发生故障时备板启动运行，代替主板完成原来的功能，保障通信无间断进行，但这样也带来问题：通信数据的变化通常只反映到主板中，备板中的数据得不到及时的更新，更新只能通过手工进行。因此，当主备板倒换或者主板发生故障时，虽然主板会在停止运行前将数据同步给备板，但是，由于倒换前主板和备板没有进行过数据更新，而备板需要将单板自上次更新以来主板更新过的所有数据进行同步，如果更新的数据较多，就会导致数据同步时间过长，这时主板的数据还没有完全同步到备板的数据库，主板就已经停止运行，从而造成备板的数据与主板不一致。或者，同步时主板数据又发生了变化，那么，备板用户数据和主板用户数据就会存在差异。而备板遗漏了应该更新的数据，就会使用户的通信中断，系统的稳定运行得不到保障。
现有运行在备份单板中数据更新的方法是直接同步，即在主板数据发生改变时直接发送到备板，备板收到数据后通知主板操作是否成功，如果失败则重复发送数据，直到成功为止。这种方案的缺点是数据发送量小，每次只能发送1条记录，如果主板数据被覆盖，那么原来的修改就丢失，无法同步到备板，因此，这种方法需要完善。
发明内容：
本发明要解决的技术任务是克服现有通信系统采用热备份方式时，主备板必须在主备倒换时才进行数据同步的缺点，以及由此带来的部分用户数据丢失的问题，提出通信系统中主备数据实时同步的方法。
本发明提出的解决方案包括：
(1)在主、备板中各设置一数据缓冲区；
(2)当主板数据修改时，向其缓冲区中写入主板修改过的数据；
(3)缓冲区对数据进行处理；
(4)当缓冲区数据量达到一定时，主板实时同步进程从缓冲区中读数据并
发送到备板实时同步进程；
(5)更新备板数据库，并将操作结果返回给主板；
(6)如果操作结果是同步成功，则删除缓冲区中相应的数据，否则重新发
送数据；
(7)循环执行(2)-(6)，直至缓冲区中的数据记录为空。
如上所述的方法中，如果系统发生主备同步、前后台同步或主备倒换时，停止执行步骤(3)-(7)，直至主板接收到相关操作结束的消息。
如上所述的方法，步骤(1)所述的缓冲区分为数据区和标志区，数据区用于存储修改的记录，标志区用于存储被修改记录的类型，包括插入、删除等。
如上所述的方法，步骤(3)包括：如果主板修改的数据是针对同一行号的记录，则系统按照一定的规则在缓冲区中将这些修改进行逐一处理，并在缓冲区保留最后得到的数据。
采用本发明所述方法实现主备板间的实时同步后，与原有系统相比，主备倒换的时间大大减少，100000个用户主备倒换的时间从原来的22秒降低到10秒，倒换时掉话率从原来8％降低到4％，提高了系统的稳定性，保障更高的通话质量。
具体实施方式：
下面结合实施例对技术方案的实施作进一步的详细描述：
对于通信设备中的重要单板，现在基本上都是采用热备份的方式，以保障工作的主板出现故障或需要进行检测时，备用的单板能代替其工作，不会造成通信系统的工作中断。本发明是为了实现通信系统中采用热备份方式的单板，主板和备板实时同步的问题。
首先，在主板和备板上电后，在主、备板上各设置一个缓冲区，设置缓冲区的目的有两点：一是在主、备板链路不通时存放主板收集的数据，另一是为同步不成功的记录提供回溯机制。在本发明的实时同步过程中，虽然主、备板上都设置了缓冲区，但只有处在主板工作位置的单板的缓冲区才进行工作，这样处理的目的是减少倒换的时间，因为如果在系统发生主备倒换时才分配备板缓冲区，就会增加倒换的时间，还有可能造成数据的丢失。此外，为了减少建立缓冲区带来的内存消耗，缓冲区分为数据区和标志区两部分，前者用于填写记录的行号和主关键字，后者用于填写对记录的操作。相同行号的记录在数据区中只有1条，对记录的修改，如删除、插入等，填写在标志区中。
需要同步的数据首先被放入缓冲区中，当缓冲区中的数据较多时才被打包发送，这样可以使数据发送量较小，不会占用太多的内存。数据在发送后仍然保存在缓冲区中，直到备板发回同步成功应答才删除，解决了数据重复发送的问题。同时，为了使主板在最短时间内将变化过的数据同步到备板，本发明还使用实时同步进程读写缓冲区，该进程不停检查缓冲区的数据多少并打包发送，直到缓冲区为空。如果系统发生主备同步、前后台同步或主备倒换，将会停止实时同步，直至主板接收到上述进程结束的消息。
下面以实时同步过程中发生前后台同步为例，说明本方法：
1、主板数据库变化时向缓冲区写数据。
2、缓冲区对数据进行处理，假设主板数据库中要删除关键字是A的1条记录，行号是10，然后插入关键字是B的1条记录，正好也是插入到第10行，则进行以下处理：将被删除记录的关键字和行号写入缓冲数据区的关键字域中，同时在标志区的第10个元素处置标记“删除”；然后查找缓冲区，找到存在行号为10的记录，在标志区的第10个元素处修改标记为“删除”“插入”。
3、当缓冲区中的记录累计到一定数量时，实时同步进程进行打包发送到备板，等待备板返回消息。
4、当主板收到备板同步确认消息时，主板删除同步成功的记录数，并将累计到一定数量的未同步成功的记录重新发送
5、重复这个过程，直到缓冲为空。
6、如果在步骤5之前，后台通知主板前后台同步开始，则主板实时同步进程停止向备板实时同步进程发送数据，但仍然可以进行步骤1和步骤2的操作，直到前后台同步结束，才恢复后面的步骤3-步骤5。
本发明通过自动运行的实时同步进程和在主板上开辟的缓冲区实现了主板上数据变化到备板的及时同步，准确性高，占用资源少，实施简单，不需要添加额外的硬件设备，只需要CPU的空闲时间和少量的内存就能减少主备倒换时间和用户的掉话率，是既实用又简单的好方法。
Claims (4)
1、通信系统中主备板数据实时同步的方法，其特征在于包括：
(1)在主、备板中各设置一数据缓冲区；
(2)当主板数据修改时，向其缓冲区中写入主板修改过的数据；
(3)缓冲区对数据进行处理；
(4)当缓冲区数据量达到一定时，主板实时同步进程从缓冲区中读数据并
发送到备板实时同步进程；
(5)更新备板数据库，并将操作结果返回给主板；
(6)如果操作结果是同步成功，则删除缓冲区中相应的数据，否则重新发
送数据；
(7)循环执行(2)-(6)，直至缓冲区中的数据记录为空。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果系统发生主备同步、前后台同步或主备倒换时，停止执行步骤(3)-(7)，直至主板接收到相关操作结束的消息。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的缓冲区分为数据区和标志区，数据区存储修改的记录，标志区存储被修改记录的类型，包括插入、删除等。
4、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：如果主板修改的数据是针对同一行号的记录，则系统按照一定的规则在缓冲区中将这些修改进行逐一处理，并在缓冲区保留最后得到的数据。
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