WO2013189289A1 - 数据处理的方法、网卡和系统 - Google Patents

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WO2013189289A1
WO2013189289A1 PCT/CN2013/077503 CN2013077503W WO2013189289A1 WO 2013189289 A1 WO2013189289 A1 WO 2013189289A1 CN 2013077503 W CN2013077503 W CN 2013077503W WO 2013189289 A1 WO2013189289 A1 WO 2013189289A1
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WO
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data
module
update message
network card
data backup
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Application number
PCT/CN2013/077503
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胡雪琴
叶松海
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华为技术有限公司
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Publication date
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/2097—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements maintaining the standby controller/processing unit updated
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
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    • G06F11/1402—Saving, restoring, recovering or retrying
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F11/2038—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant with a single idle spare processing component
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    • G06F11/202—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2048—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant where the redundant components share neither address space nor persistent storage

Definitions

  • the present invention relates to the field of information technology, and in particular, to a data processing method, a network card, and a system. Background technique
  • a distributed database is a logically unified database composed of a plurality of physically dispersed database units connected by a computer network.
  • the database system needs to adopt a backup mechanism to ensure data security and system availability. That is, one data is backed up in multiple nodes, and each node is a database unit. When a node fails, other nodes can take over the node and continue to provide services.
  • the distributed system includes a data master node and a data backup node.
  • the data operation of the data master node changes the data content, such as data insertion, deletion, and modification operations
  • the data master node sends a backup update.
  • the message to the data backup node the data backup node updates the data in the local database application layer according to the data backup update message, and returns the backup success response to the data master node after the data update is completed, and the data master node successfully receives the data backup. After the response, the data backup is successful, and other operations are continued.
  • the data insertion operation is taken as an example to describe the data update process in the prior art:
  • Step 1 The data master node receives the data insertion operation message, and completes the insertion of the data in the application layer of the node database;
  • Step 2 The data master node sends a data backup update message to the backup node of the data;
  • Step 3 After receiving the backup update message, the physical layer interface of the data backup node of the data backup node converts the interface message between the PHY and the MAC transmitted by the data to the MAC/data processing module. And then write it to the FIFO buffer module;
  • Step 4 After the data stored in the cache module reaches the threshold, the host interface module notifies the operating system, and the data is written into the operating system through the host interface module.
  • Step 5 The database application layer of the data backup node reads the complete backup data update message package from the operating system, completes the parsing of the message in the database application layer, and updates the backup data according to the same, and writes the data to the persistent medium;
  • Step 6 the database application layer of the data backup node will assemble the response data message, that is, the backup success response, and return to the data master node;
  • Step 7 After receiving the backup success response of the data backup node, the data master node returns a data insertion success response.
  • the data master node needs to wait for the data backup node data to update successfully, and then receives the backup success response returned by the data backup node, and the data backup node performs data update time including: network card to cache module Time, the time from the cache module to the operating system, the time from the operating system to the database application layer, the data processing time of the database application layer, and the update time of the database application layer to write data to the persistent medium, which involves multiple computer systems.
  • Embodiments of the present invention provide a data processing method, a network card, and a system to improve transaction response performance of a distributed database system.
  • the technical solution is as follows:
  • a method of data processing comprising:
  • the network card in the data backup node receives the message sent by the data master node, where the network card includes a non-volatile storage module;
  • the network card determines whether the message is a data backup update message, and if so, stores the data backup update message in the non-volatile storage module, and immediately returns a backup success response to the primary data node.
  • the network card determines whether the message is a data backup update message, and includes:
  • the network card determines whether the application layer field of the message carries a preset identifier, and if yes, confirms that the message is a data backup update message.
  • the data backup node stores the data backup update message to the local non-volatile storage module.
  • the data backup node further includes:
  • the network card determines whether the format of the stored data backup update message is correct, and if so, performs the step of returning a backup success response to the primary data node.
  • Determining whether the format of the stored data backup update message is correct includes: determining whether the message element of the stored data backup update message is complete, and if yes, confirming that the stored data backup update message is in a correct format ; or,
  • the network card After the network card stores the data backup update message in a local non-volatile storage module, the network card further includes:
  • the database application module of the network card updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module.
  • the database application module updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module, including:
  • the database application module of the network card receives a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, where the notification is that the data processing module of the network card or the non-volatile storage module passes the network card Issued by the host interface module;
  • the database application module After receiving the notification of the host interface module, the database application module triggers the non-volatile storage module to read the unprocessed data backup update message into the operating system of the network card through the host interface module.
  • the database application module reads an unprocessed data backup update message in the operating system module to update local data.
  • the database application module of the network card receives unprocessed data in the non-volatile storage module And a notification of the backup update message, where the notification is that the data processing module of the network card or the non-volatile storage module is sent by the host interface module of the network card, and includes:
  • the interrupt triggering the data processing module or the non-volatile storage module to apply to the database through the host interface module
  • the module sends a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, and the database application module of the network card receives the notification;
  • the flag bit triggering the data processing module or the non-volatile memory module to pass the host interface module to the
  • the database application module sends a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, and the database application module of the network card receives the notification.
  • the database application module updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module, including:
  • the database application module queries the non-volatile storage module for an unprocessed data backup update message every preset time, and if so, triggers the non-volatile storage module to update the unprocessed data backup
  • the message is read into the operating system module by the host interface module;
  • the database application module reads an unprocessed data backup update message in the operating system to update local data.
  • the method further includes:
  • the data processing module in the network card notifies the database application module of the network card to the database application module of the network card, and triggers the database application module to query the database. Whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if so, updating the local data according to the unprocessed data backup update message;
  • the network card After the database application module updates the local data, the network card performs the active/standby switching operation according to the active/standby switchover message.
  • the method further includes:
  • the database application module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, updates the local data according to the unprocessed data backup update message. ;
  • the network card performs the startup operation after the database application module updates the local data.
  • the method further includes:
  • the operating system module of the network card queries the non-volatile storage module Whether there is an unprocessed data backup update message, if yes, acquiring the unprocessed data backup update message, the database application module reading the operating system module to obtain the unprocessed data backup update message, The database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; the network card performs the startup operation after the database application module updates the local data; or
  • the operating system module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, obtains the unprocessed data backup update message, and The unprocessed data backup update message is sent to the database application module, and the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; after the network application module updates the local data, the network card Perform the startup operation.
  • the method further includes:
  • the database application module layer of the network card routes the data read request to the data master node, so that the data master node reads the data read request Data and return the data of the data read request; or,
  • the database application module queries whether the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message related to the data of the data read request, and if so, the database application module is configured according to the unprocessed
  • the data backup update message updates the local data, reads and returns the data of the data read request after the local update; if not, reads and returns the data of the data read request stored locally.
  • a network card comprising: a data processing module and a non-volatile storage module;
  • the data processing module is configured to receive a message sent by the data master node, and determine whether the received message is a data backup update message, and if yes, store the data backup update message to the non-volatile storage In the module, and immediately return a backup success response to the primary data node.
  • the data processing module is configured to determine whether a frame value of the received message includes a preset value flag bit, and if yes, confirm that the message is a data backup update message; or
  • the data processing module is configured to determine whether the received message includes a preset IP protocol port number, and if yes, confirm that the message is a data backup update message; or
  • the data processing module is configured to determine whether the application layer field of the received message carries a preset identifier, and if yes, confirm that the message is a data backup update message.
  • the data processing module is further configured to store the data backup update message to a non-volatile storage mode After the block, it is determined whether the format of the stored data backup update message is correct, and if so, triggering the data processing module to perform a step of returning a backup success response to the primary data node.
  • the data processing module is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module, determine whether the message element of the stored data backup update message is complete, and if yes, confirm the stored data The format of the backup update message is correct; or,
  • the data processing module is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module, determine whether the length of the stored data backup update message is correct, and if yes, confirm the stored data backup The format of the update message is correct; or,
  • the data processing module is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module, determine whether the command indication in the stored data backup update message is correct, and if yes, confirm the stored The data backup update message is in the correct format.
  • the network card further includes: a database application module;
  • the database application module is configured to update the local update according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module. Stored data.
  • the network card further includes a host interface module and an operating system module;
  • the database application module is configured to receive a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, where the notification is that the data processing module or the non-volatile storage module passes the host interface After receiving the notification from the host interface module, triggering the non-volatile storage module to read the unprocessed data backup update message into the operating system module through the host interface module; An unprocessed data backup update message that is read into the operating system module is triggered to update the local data.
  • the nonvolatile storage module is configured to generate an interrupt when there is an unprocessed data backup update message in the nonvolatile storage module, where the interrupt triggers the data processing module or the nonvolatile storage module to pass through Transmitting, by the host interface module, a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message to the database application module; or
  • the nonvolatile storage module is configured to: when an unprocessed data backup update message is included in the nonvolatile storage module, set a flag bit, the flag bit triggering the data processing module or the nonvolatile storage module Sending, by the host interface module, a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message to the database application module.
  • the network card includes a host interface module and an operating system module, where the database application module is used Querying, in the preset time, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, triggering the non-volatile storage module to pass the unprocessed data backup update message through the
  • the host interface module reads in the operating system module;
  • the database application module is further configured to read an unprocessed data backup update message that triggers reading into the operating system module to update the local data.
  • the data processing module determines that the received message is a master-slave switch message, the data processing module notifies the database application module of the network card to the database application module of the network card, and triggers the database application module to query the database. Whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if so, the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message;
  • the active/standby switchover execution module is configured to perform the active/standby switchover operation according to the active/standby switchover message after the database application module updates the local data.
  • the database application module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, the database application module backs up according to the unprocessed data. Update the message to update the local data;
  • a startup module configured to perform the startup operation after the database application module updates the local data.
  • the operating system module of the network card is configured to query, when the network card is started, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, the operating system module acquires the unprocessed a data backup update message, the database application module is configured to read the operating system module to obtain the unprocessed data backup update message, and update local data according to the unprocessed data backup update message; After the database application module updates the local data, performing the startup operation; or,
  • the operating system module of the network card is configured to query, when the network card is started, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, the operating system module acquires the unprocessed Data backup update message, and sending the unprocessed data backup update message to the database application module, where the database application module is configured to update local data according to the unprocessed data backup update message; After the database application module updates the local data, the startup operation is performed.
  • the database application module of the network card is configured to, when the network card receives the data read request, route the data read request to the data master node, so that the data master node reads the data read Taking the requested data and returning the data of the data read request; or,
  • the database application module is configured to query, in the non-volatile storage module, whether there is an unprocessed data backup update message related to the data of the data read request, and if yes, the database application module is configured according to the Processing the data backup update message to update the local data, reading and returning the data of the data update request after the local update; if not, the database application module reads and returns the locally stored data read request data.
  • a system including the data master node and the network card.
  • the technical solution provided by the embodiment of the present invention has the beneficial effects that: when the network card in the data backup node recognizes that the message sent by the data master node is a data backup update message, the message is stored in the non-volatile storage module, and The immediate assembly backup success response is returned to the data master node, which shortens the response time of the data backup node to the data backup update message, thereby reducing the time for the data master node to wait for the backup success response, and improving the system's transaction response capability.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for data processing provided in an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a network card provided in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of another network card provided in an embodiment of the present invention. detailed description
  • a data processing method including:
  • the network card in the data backup node receives a message sent by the data master node, where the network card includes a non-volatile storage module.
  • the network card determines whether the message is a data backup update message, and if yes, The data backup update message is stored in the non-volatile storage module and immediately returns a backup success response to the primary data node.
  • the immediate return means that after the data backup update message is stored, the backup success response is immediately returned to the primary data node without returning to the operating system, and it is not necessary to wait until the processing of the application is completed, and while ensuring the completion of the data update, Return the response in time.
  • the network card determines whether the message is a data backup update message, and the method includes: determining, by the network card, whether a frame type of the message includes a preset value flag bit, and if yes, confirming that the message is data Backup update message; or,
  • the network card determines whether the application layer field of the message carries a preset identifier, and if yes, confirms that the message is a data backup update message.
  • the network card after the network card stores the data backup update message in the local non-volatile storage module, the network card further includes:
  • the network card determines whether the format of the stored data backup update message is correct, and if so, performs the step of returning a backup success response to the primary data node.
  • the network card determines whether the format of the stored data backup update message is correct, and includes:
  • the network card stores the data backup update message in a local non-volatile storage module
  • the network card further includes:
  • the database application module of the network card updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module.
  • the database application module updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module, including:
  • the database application module of the network card receives a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, where the notification is that the data processing module of the network card or the non-volatile storage module passes the network card Issued by the host interface module;
  • the database application module After receiving the notification of the host interface module, the database application module triggers the non-volatile storage module to read the unprocessed data backup update message into the operating system of the network card through the host interface module.
  • the database application module reads an unprocessed data backup update message in the operating system module to update local data.
  • the database application module of the network card receives a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, where the notification is a data processing module or the non-volatile storage module of the network card. Issued by the host interface module of the network card, including:
  • the interrupt triggering the data processing module or the non-volatile storage module to apply to the database through the host interface module
  • the module sends a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, and the database application module of the network card receives the notification;
  • the flag bit triggering the data processing module or the non-volatile memory module to pass the host interface module to the
  • the database application module sends a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, and the database application module of the network card receives the notification.
  • the database application module updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module, including:
  • the database application module queries the non-volatile storage module for an unprocessed data backup update message every preset time, and if so, triggers the non-volatile storage module to update the unprocessed data backup
  • the message is read into the operating system module by the host interface module;
  • the database application module reads an unprocessed data backup update message in the operating system to update local data.
  • the data processing module in the network card notifies the database application module of the network card to trigger the database application module, if the network card determines that the received message is a master-slave switch message. Querying whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, updating the local data according to the unprocessed data backup update message;
  • the network card After the network application module updates the local data, the network card performs the switching message according to the active/standby switch. The active/standby switching operation is performed.
  • the database application module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, backs up according to the unprocessed data. Update the message to update the local data;
  • the network card performs the startup operation after the database application module updates the local data.
  • the method further includes:
  • the operating system module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, acquires the unprocessed data backup update message,
  • the database application module reads the operating system module to obtain the unprocessed data backup update message, and the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; the network card is in the database application module After updating the local data, perform the startup operation; or,
  • the operating system module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, obtains the unprocessed data backup update message, and The unprocessed data backup update message is sent to the database application module, and the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; after the network application module updates the local data, the network card Perform the startup operation.
  • the database application module layer of the network card routes the data read request to the data master node, so that the data master node reads the The data reads the requested data and returns the data of the data read request;
  • the database application module queries whether the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message related to the data of the data read request, and if so, the database application module is configured according to the unprocessed
  • the data backup update message updates the local data, reads and returns the data of the data read request after the local update; if not, reads and returns the data of the data read request stored locally.
  • the beneficial effects of this embodiment are: when the network card in the data backup node recognizes that the message sent by the data master node is a data backup update message, the message is stored in the non-volatile storage module, and the backup success response is immediately returned to the backup
  • the data master node shortens the response time of the data backup node to the data backup update message, thereby reducing the time for the data master node to wait for the backup success response, and improving the transaction response capability of the system.
  • a data processing method is provided in this embodiment.
  • the distributed system in this embodiment includes a data master node and a data backup node, where the data backup node includes: a network card, a database application layer, and an operating system.
  • the network card includes: a data processing module, a nonvolatile storage module, a host interface module, a cache module, and a physical layer interface module.
  • the data processing module is capable of identifying the type of message received, and the non-volatile memory module is capable of storing the message in accordance with an indication of the data processing module.
  • the node network card data processing module identifies the message as a backup update message, stores the message in the non-volatile storage module, and returns a backup success response, so that the data master node can receive the timely response. To the response message, the subsequent operations are continued.
  • the database application layer of the data backup node will follow the message stored by the non-volatile storage module to complete the backup update of the data in the database application layer.
  • network card is a hardware in a node
  • data application layer and the operating system are software
  • the software can generally be run based on the CPU of the node.
  • the interaction between the network card and the operating system can be regarded as the interaction between the network card and the CPU in the hardware.
  • the specific interaction mode is the existing one, and will not be described here.
  • the database application layer of the data master node When the backup data needs to be updated, the database application layer of the data master node generates a data backup update message, and is converted into a single frame physical signal by the local network card and sent to the data backup node.
  • the step of the data master node sending the backup data update message to the data backup node is similar to the prior art, and is not described in this embodiment.
  • the single-frame physical signal is also a data backup update message, but the data existence form is different from the data existence form of the data backup update message generated by the database application layer.
  • the network card in the data master node in this embodiment may be the same as the network structure of the data backup node in this embodiment, or the network card in the data master node still uses the structure in the prior art. This embodiment is not specifically limited.
  • the physical layer interface module of the data backup node network card receives the signal sent by the data master node, and converts it into an interface message between the PHY (physical layer) and the MAC (data link layer) transmitted internally by the data to the data processing. Module.
  • the method for converting the received signal by the physical layer interface module in this step is similar to the prior art, and is not described in this embodiment.
  • the converted message may be a MII (media independent interface) interface or a GMII (Gigabit) Mil format message, which is not specifically limited in this embodiment.
  • the data processing module determines whether the message is a data backup update message, and if yes, stores the message in a network card non-volatile storage module.
  • the data master node in order to enable the data processing module to recognize the received message type, the data master node adds a preset value flag bit in the frame type of the message when generating the data backup update message, and/or a preset The IP protocol port number, and/or the preset identifier is added in the message application layer field, so that the data processing module can identify the message as a data backup update message according to any one of the above identifiers. Therefore, the data processing module determines whether the received message is a data backup update message, and the data processing module determines whether the frame type of the message includes a preset value flag bit, and if yes, confirms that the update message is Data backup update message; or,
  • the data processing module determines whether the message includes a preset IP protocol port number, and if yes, confirms that the update message is a data backup update message; or
  • the data processing module uses the DPI deep packet detection technology to determine whether the application layer field of the message carries a preset identifier, and if yes, confirms that the update message is a data backup update message.
  • the message received by the data backup node is not a data backup update message
  • the message is processed according to the method in the prior art, and details are not described in this embodiment.
  • the data processing module assembles the backup success response and writes the backup success response to the buffer module of the network card, and the physical layer interface module reads the backup success response from the sending buffer, and converts the data into a single frame physical signal and then sends the buffer. Go to the data master node.
  • the backup success response of the data module is a response message, which is similar to the response message in the prior art, and is not described in this embodiment.
  • the data backup node when the data backup node recognizes that the message sent by the data master node is a data backup update message, the message is stored in the non-volatile storage module, and the backup success response is immediately returned to the data master node, which is shortened.
  • the response time of the data backup node to the data backup update message thereby reducing the time for the data master node to wait for the backup success response, and improving the system's transaction response capability.
  • the method further includes: the data processing module determining, by the data processing module, the received data backup update message The format is correct. If yes, the assembled backup successfully responds to return the data master node. Otherwise, the assembly message format error response is returned to the data master node, causing the data master node to resend the data backup update message.
  • the format of the data backup update message may be preset, such as setting an element included in the message, a message length, or a command indication in the message, so that when the data processing module confirms the nonvolatile After the message in the storage module is stored, the format of the update message may be backed up according to the preset data, and the format of the message is confirmed to be correct, so as to avoid the problem of packet loss or data reception error during data transmission.
  • the data processing module determines whether the format of the received data backup update message is correct, and includes:
  • the method further includes: the database application layer is configured according to the data stored in the non-volatile storage module Back up update messages and update locally stored data.
  • the database application layer updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module, including:
  • the data processing module or the non-volatile storage module notifies, through the host interface module, that there is an unprocessed data backup update message in the database application layer non-volatile storage module;
  • the database application layer triggers the non-volatile storage module to read the unprocessed data backup update message into the operating system through the host interface module;
  • the database application layer reads the unprocessed data backup update message in the operating system to update the local data.
  • the foregoing step “the data processing module or the non-volatile storage module notifies the database application layer non-volatile storage module that there is an unprocessed data backup update message through the host interface module” includes:
  • the interrupt triggering the data processing module or the non-volatile storage module to apply to the database through the host interface module
  • the module sends a notification that the non-volatile storage module has an unprocessed data backup update message, and the database application module of the network card receives the notification;
  • the flag bit triggering the data processing module or the non-volatile memory module to pass the host interface module to the
  • the database application module sends an unprocessed data backup in the non-volatile storage module
  • the notification of the update message, the database application module of the network card receives the notification.
  • the operation of updating the local data by the database application layer is triggered by the data processing module or the non-volatile storage module.
  • the operation of updating the local data by the database application layer may also be initiated by the database application layer, and the database application layer actively and periodically Polling, checking whether there is an unprocessed message in the non-volatile storage module, so optionally, the database application layer updates the locally stored data according to the data backup update message stored in the non-volatile storage module.
  • the method includes: querying, by the database application layer, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if so, triggering the non-volatile storage module to trigger the unprocessed data
  • the backup update message is read into the host interface module by the host interface module; the database application layer reads an unprocessed data backup update message in the operating system to update the local data.
  • the database application layer or the database application layer is actively notified to periodically poll the non-volatile storage module to update the data of the database application layer, where
  • the update from the non-volatile storage to the database application layer can be performed when the system is not busy, and the required host CPU processing capability and storage device 10 can be occupied when the system is not busy, so that the data master node waits for the backup to be more successfully responded.
  • the time removes the update time of the operating system to the database persistent medium, thereby reducing the waiting time of the data master node, and further improving the overall transaction processing capability of the system.
  • the active/standby switchover often occurs, and the data backup node needs to be switched to the data master node for data processing, where the data master node needs to perform the master with the data backup node.
  • the process is as follows:
  • the data data master node sends an active/standby switch message to the network card in the data backup node;
  • the data processing module in the network card determines the received message as the active/standby switch message, and the data processing module notifies the active/standby switchover message to the database application layer of the data backup node;
  • the database application layer After receiving the active/standby switchover message, the database application layer queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, updates the local update according to the unprocessed data backup update message.
  • the network card After updating the local data by the database application layer, the network card performs the active/standby switching operation according to the active/standby switching message and returns an active/standby switching response response.
  • the data backup node when performing the active/standby switchover, the difference from the prior art is that the data backup node The database application layer needs to check whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module. If there is an unupdated data backup update message, the local data is updated according to the message, and the active/standby switchover is performed after the update data is completed.
  • the other operations involved are similar to the prior art, and will not be further described in this embodiment.
  • the network card in the data backup node needs to be restarted and added to the system due to abnormal exit, for example, due to sudden power failure or user misoperation, the non-volatile storage in the network card needs to be checked first.
  • the data processing method further includes:
  • the database application layer of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, updates the local data according to the unprocessed data backup update message. And the data backup node performs the startup operation after the database application layer updates the local data.
  • the data processing method further includes:
  • the operating system module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, acquires the unprocessed data backup update message,
  • the database application module reads the operating system module to obtain the unprocessed data backup update message, and the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; the network card is in the database application module After updating the local data, perform the startup operation; or,
  • the operating system module of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module, and if yes, obtains the unprocessed data backup update message, and The unprocessed data backup update message is sent to the database application module, and the database application module updates the local data according to the unprocessed data backup update message; after the network application module updates the local data, the network card Perform the startup operation.
  • the database application layer of the network card routes the data read request to the data master node, so that the data main section Reading the data of the data read request and returning the data of the data read request; or, the database application layer queries whether the non-volatile storage module is related to the data of the data read request The unprocessed data backup update message, if yes, the database application layer updates the local data according to the unprocessed data backup update message, reads and returns the data of the locally updated data read request; No, the data of the data read request stored locally is read and returned.
  • a method can route the data read request to the data master node, and the data master node reads The data is fetched and the result is returned to the client.
  • the method for routing the data read request to the data master node is similar to the prior art, and is not described in this embodiment.
  • Another method in this embodiment is to read data locally and return a result in the network card, wherein the database application layer is required to first check whether there is an unprocessed data backup update message related to the request in the non-volatile storage module.
  • the database application layer is triggered to update the local data, so that the data in the database application layer is consistent with the data in the data master node, so that the data read by the database application layer of the network card is consistent with the data from the data master node. . If there is no unprocessed data backup update message related to the request in the non-volatile storage module, it indicates that the data in the database application layer does not need to be updated, and is the final data, and the request data is directly read from the database application layer. can.
  • the database application layer itself has a set of rules and methods to determine whether the unprocessed data backup update message is related to the data to be read.
  • the specific rules and methods are similar to the prior art, and will not be further described in this embodiment.
  • a network card is provided in this embodiment, including: a data processing module 301 and a non-volatile memory module 302;
  • the data processing module 301 is configured to receive a message sent by the data master node, and determine whether the received message is a data backup update message, and if yes, store the data backup update message to the nonvolatile
  • the storage module 302 immediately returns a backup success response to the primary data node.
  • the data processing module 301 is configured to determine whether the frame type of the received message includes a preset value flag bit, and if yes, confirm that the message is a data backup update message; or The data processing module is configured to determine whether the received message includes a preset IP protocol port number, and if yes, confirm that the message is a data backup update message; or
  • the data processing module is configured to determine whether the application layer field of the received message carries a preset identifier, and if yes, confirm that the message is a data backup update message.
  • the data processing module 301 is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module 302, determine whether the format of the stored data backup update message is correct, and if yes, trigger The data processing module 301 performs the step of returning a backup success response to the primary data node.
  • the data processing module 301 is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module 302, determine whether the message element of the stored data backup update message is complete, and if yes, Confirming that the stored data backup update message is in the correct format; or,
  • the data processing module 301 is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module 302, determine whether the length of the stored data backup update message is correct, and if yes, confirm the stored The data backup update message is in the correct format; or,
  • the data processing module 301 is further configured to: after storing the data backup update message in the non-volatile storage module 302, determine whether the command indication in the stored data backup update message is correct, and if yes, confirm the The format of the stored data backup update message is correct.
  • the network card further includes: a database application module 303;
  • the database application module 303 is configured to perform backup update according to the data stored in the non-volatile storage module 302. Message, update locally stored data.
  • the network card further includes a host interface module 304 and an operating system module 305.
  • the database application module 303 is configured to receive a notification that the non-volatile storage module 302 has an unprocessed data backup update message.
  • the notification is that the data processing module 301 or the non-volatile storage module 302 is sent by the host interface module 304; after receiving the notification of the host interface module 304, the non-volatile storage module 302 is triggered. Reading the unprocessed data backup update message to the operating system module 305 through the host interface module 304; reading an unprocessed data backup update message that triggers reading into the operating system module 305 to Update local data.
  • the non-volatile storage module 302 is configured to generate an interrupt when the unprocessed data backup update message is in the non-volatile storage module 302, where the interrupt triggers the data processing module 301 or the
  • the non-volatile storage module 302 sends a notification to the database application module 303 that the non-volatile storage module 302 has an unprocessed data backup update message through the host interface module 304, and the database application module 303 is configured to receive The notice; or,
  • the non-volatile storage module 302 is configured to set a flag bit when the non-volatile storage module 302 has an unprocessed data backup update message, where the flag bit triggers the data processing module 301 or the
  • the non-volatile storage module 302 sends a notification to the database application module 303 that the non-volatile storage module 302 has an unprocessed data backup update message through the host interface module 304, where the database application module 303 is used. Receive the notification.
  • the database application module 303 is configured to query, in the preset time, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module 302, and if yes, trigger the non-volatile storage module 302.
  • the unprocessed data backup update message is read into the operating system module 304 through the host interface module 303;
  • the database application module 303 is further configured to read the unprocessed data backup update message that the query unit triggers to read into the operating system module 305 to update the local data.
  • the data processing module 301 determines that the received message is a master-slave switch message, the data processing module 301 notifies the database switch module 303 of the master/slave switch message to the network card. Triggering the database application module 303 to query whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module 302, and if so, the database application module 303 updates the local data according to the unprocessed data backup update message. ;
  • the network card further includes: an active/standby switchover execution module 306, configured to perform the active/standby switchover operation according to the active/standby switchover message after the database application module 303 updates the local data.
  • an active/standby switchover execution module 306 configured to perform the active/standby switchover operation according to the active/standby switchover message after the database application module 303 updates the local data.
  • the database application module 303 of the network card queries whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module 302. If yes, the database application module 303 Updating local data according to the unprocessed data backup update message;
  • the network card further includes: a startup module 307, configured to perform the startup operation after the database application module 303 updates the local data.
  • the operating system module 305 of the network card is configured to query, when the network card is started, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module 302, and if yes, the operating system The module 305 obtains the unprocessed data backup update message, and the database application module 303 is configured to read the operating system module 305 to obtain the unprocessed data backup update message, and back up according to the unprocessed data. Updating the local data by updating the message; the network card is configured to perform the startup operation after the database application module 303 updates the local data; or
  • the operating system module 305 of the network card is configured to query, when the network card is started, whether there is an unprocessed data backup update message in the non-volatile storage module 302, and if yes, the operating system module 305 obtains the An unprocessed data backup update message, and the unprocessed data backup update message is sent to the database application module 303, the database application module 303 is configured to The unprocessed data backup update message updates the local data; the network card is configured to perform the startup operation after the database application module 303 updates the local data.
  • the database application module 303 of the network card routes the data read request to the data master node, so that the data master node Reading the data of the data read request and returning the data of the data read request; or, the database application module 303 queries whether the non-volatile storage module 302 has data related to the data read request Related unprocessed data backup update message, if yes, the database application module 303 updates the local data according to the unprocessed data backup update message, reads and returns the data of the locally updated data read request If not, the database application module 303 reads and returns the data of the data read request stored locally.
  • the beneficial effects of this embodiment are: when the network card in the data backup node recognizes that the message sent by the data master node is a data backup update message, the message is stored in the non-volatile storage module, and the backup success response is immediately returned to the backup
  • the data master node shortens the response time of the data backup node to the data backup update message, thereby reducing the time for the data master node to wait for the backup success response, and improving the transaction response capability of the system.
  • the network card provided in this embodiment may be the same as the method embodiment. For details, refer to the method embodiment, and details are not described herein.
  • each module included is only divided according to functional logic, but is not limited to the above division, as long as the corresponding function can be implemented; in addition, the specific name of each functional module It is also for convenience of distinguishing from each other and is not intended to limit the scope of protection of the present invention.
  • a system is also provided, the system comprising: the data master node and the network card described in the above embodiments.
  • the beneficial effects of this embodiment are: when the network card in the data backup node recognizes that the message sent by the data master node is a data backup update message, the message is stored in the non-volatile storage module, and the backup success response is immediately returned to the backup
  • the data master node shortens the response time of the data backup node to the data backup update message, thereby reducing the time for the data master node to wait for the backup success response, and improving the transaction response capability of the system.
  • a person skilled in the art may understand that all or part of the steps of implementing the above embodiments may be completed by hardware, or may be instructed by a program to execute related hardware, and the program may be stored in a computer readable storage medium.
  • the storage medium mentioned may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk or the like.
  • the above is only the preferred embodiment of the present invention, and is not intended to limit the present invention. Any modifications, equivalent substitutions, improvements, etc., which are within the spirit and scope of the present invention, should be included in the protection of the present invention. Within the scope.

Landscapes

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Abstract

本发明实施例公开了一种数据处理的方法、网卡和系统，属于信息技术领域。所述方法包括：数据备份节点中的网卡接收数据主节点发送的消息，其中，所述网卡包括非易失存储模块；所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息，如果是，则将所述数据备份更新消息存储到所述非易失存储模块中，并立即向所述主数据节点返回备份成功响应。本发明数据备份节点识别出数据主节点发送的消息为数据备份更新消息时，将所述消息存储到非易失存储模块中，并立即组装备份成功响应返回给数据主节点，缩短了数据备份节点对数据备份更新消息的响应时间，从而减少了数据主节点等待备份成功响应的时间，提高了系统的事务响应能力。

Description

说明书
数据处理的方法、 网卡和系统
本申请要求于 2012年 6月 20日提交中国专利局、申请号为 201210205240.6、 发明名称为 "数据处理的方法和节点设备" 的中国专利申请的优先权， 其全部 内容通过引用结合在本申请中。 技术领域
本发明涉及信息技术领域， 特别涉及一种数据处理的方法、 网卡和系统。 背景技术
伴随着企业数据量呈几何级的增长以及计算机网络的发展， 分布式数据库 已经成为信息处理技术领域中的重要组成部分。 分布式数据库是用计算机网络 将物理上分散的多个数据库单元连接起来组成的一个逻辑上统一的数据库。 其 中， 对数据可靠性要求高的行业和应用， 其数据库系统需采用备份机制来保障 数据安全和系统的可用性， 即将一份数据在多个节点备份， 其中每个节点就是 一个数据库单元， 这样当一个节点失效时， 其它节点能够接替该节点继续提供 服务。
现有技术中， 分布式系统中包括数据主节点和数据备份节点， 当对数据主 节点的数据库操作改变了数据内容时，如进行了数据插入、删除、修改的操作， 数据主节点发送备份更新消息到数据备份节点，数据备份节点根据该数据备份 更新消息更新本地数据库应用层中的数据， 并在完成数据的更新后， 向数据主 节点返回备份成功响应，数据主节点在接收到数据备份成功响应后获知数据备 份成功， 再继续执行其它操作。 下面以数据插入操作为例， 对现有技术中的数 据更新流程进行说明：
步骤 1、 数据主节点收到数据插入操作消息， 完成该数据在本节点数据库 应用层的插入；
步骤 2、 数据主节点向该数据的备份节点发送数据备份更新消息；
步骤 3、 数据备份节点的网卡的物理层接口收到备份更新消息后， 将其转 换为数据内部传递的 PHY与 MAC间的接口消息发送到 MAC/数据处理模块， 进而将其写入到緩存（FIFO buffer )模块；
步骤 4、 当緩存模块中存储的数据达到门限值后， 经主机接口模块通知操 作系统， 通过主机接口模块将数据写入到操作系统中；
步骤 5、 数据备份节点的数据库应用层从操作系统中读取完整备份数据更 新消息包， 在数据库应用层中完成对消息的解析， 并据此更新备份数据， 写入 到持久化介质中；
步骤 6、 备份数据更新完成后， 数据备份节点的数据库应用层将组装应答 数据报文消息， 即备份成功响应， 返回给数据主节点；
步骤 7、 数据主节点收到数据备份节点的备份成功响应后， 返回数据插入 成功响应。
对现有技术的分析中可知，数据主节点需要等待数据备份节点数据更新成 功后， 才会收到数据备份节点返回的备份成功响应， 而数据备份节点进行数据 更新的时间包括： 网卡到緩存模块的时间， 緩存模块到操作系统的时间， 操作 系统到数据库应用层的时间、数据库应用层的数据处理时间以及数据库应用层 将数据写入到持久化介质的更新时间， 其中涉及计算机系统的多个总线接口以 及在软硬件多层之间的交互， 且还需要等到緩存模块达到门限值后， 数据库应 用层才会处理緩存模块中的数据， 占用时间非常多， 因此数据主节点的等待时 间非常长， 影响了数据主节点的后续其它操作， 降低了系统的事务响应性能。 发明内容
本发明实施例提供了一种数据处理的方法、 网卡和系统， 以提高分布式数 据库系统的事务响应性能。 所述技术方案如下：
一方面， 提供了一种数据处理的方法， 所述方法包括：
数据备份节点中的网卡接收数据主节点发送的消息， 其中， 所述网卡包括 非易失存储模块；
所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所述数据 备份更新消息存储到所述非易失存储模块中， 并立即向所述主数据节点返回备 份成功响应。
所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息， 包括：
所述网卡判断所述消息的帧类型中是否包含预设的数值标志位， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或， 所述网卡判断所述消息中是否包含预设的 IP协议端口号， 如果是， 则确 认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述网卡判断所述消息的应用层字段中是否携带预设标识， 如果是， 则确 认所述消息为数据备份更新消息。
所述数据备份节点将所述数据备份更新消息存储到所本地的非易失存储 模块所述网卡将所述数据备份更新消息存储到所本地的非易失存储模块中之 后， 还包括：
所述网卡判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则 执行向所述主数据节点返回备份成功响应的步骤。
所述网卡判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 包括： 判断所述存储的数据备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认 所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确认所述 存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确 认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
所述网卡将所述数据备份更新消息存储到本地的非易失存储模块中之后， 还包括：
所述网卡的数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份 更新消息， 更新本地存储的数据。
所述数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份更新消 息， 更新本地存储的数据， 包括：
所述网卡的数据库应用模块接收所述非易失存储模块中有未处理的数据 备份更新消息的通知， 所述通知是所述网卡的数据处理模块或所述非易失存储 模块通过所述网卡的主机接口模块发出的；
所述数据库应用模块在接收到所述主机接口模块的通知后，触发所述非易 失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到 所述网卡的操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统模块中的未处理的数据备份更新 消息， 以更新本地数据。
所述网卡的数据库应用模块接收所述非易失存储模块中有未处理的数据 备份更新消息的通知， 所述通知是所述网卡的数据处理模块或所述非易失存储 模块通过所述网卡的主机接口模块发出的， 包括：
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所 述中断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模块 向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新 消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知； 或，
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口 模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份 更新消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知。
所述数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份更新消 息， 更新本地存储的数据， 包括：
每隔预设时间所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未 处理的数据备份更新消息， 如果是， 则触发所述非易失存储模块将所述未处理 的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到所述操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统中的未处理的数据备份更新消息， 以更新本地数据。
所述方法还包括：
如果所述网卡判断所述接收的消息为主备切换消息， 则所述网卡中的数据 处理模块将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据库应用模块，触发所述数 据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后，根据所述主备切换消息 执行所述主备切换操作。
所述方法还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块查询所述非易失存储模块 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份 更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。 所述方法还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 所述数据库应用模块读取所述操作系统模块以获取所述未处理的数据 备份更新消息， 所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新 本地数据； 所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作； 或，
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所述数据库应用模块， 所 述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网 卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。
所述方法还包括：
当所述网卡接收到数据读取请求时， 所述网卡的数据库应用模块层将所述 数据读取请求路由到所述数据主节点上，使所述数据主节点读取所述数据读取 请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或，
所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据读取 请求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模 块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据，读取并返回本地更新后 的所述数据读取请求的数据； 如果否， 则读取并返回本地存储的所述数据读取 请求的数据。
另一方面， 还提供了一种网卡， 所述网卡包括： 数据处理模块和非易失存 储模块；
所述数据处理模块， 用于接收数据主节点发送的消息， 并判断所述接收到 的消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所述数据备份更新消息存储到 所述非易失存储模块中， 并立即向所述主数据节点返回备份成功响应。
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息的帧类型中是否包含预设 的数值标志位， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息中是否包含预设的 IP协议 端口号， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息的应用层字段中是否携带 预设标识， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息。
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模 块中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则触 发所述数据处理模块执行向所述主数据节点返回备份成功响应的步骤。
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模 块中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模 块中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确 认所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模 块中之后，判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确，如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
所述网卡还包括： 数据库应用模块；
在所述数据处理模块将所述数据备份更新消息存储到本地的非易失存储 模块中之后， 所述数据库应用模块用于根据所述非易失存储模块中存储的数据 备份更新消息， 更新本地存储的数据。
所述网卡还包括主机接口模块和操作系统模块；
其中所述数据库应用模块用于接收所述非易失存储模块中有未处理的数 据备份更新消息的通知， 所述通知是所述数据处理模块或所述非易失存储模块 通过所述主机接口模块发出的； 在接收到所述主机接口模块的通知后， 触发所 述非易失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块 读入到所述操作系统模块； 读取触发读入到所述操作系统模块中的未处理的数 据备份更新消息， 以更新本地数据。
所述非易失存储模块用于当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份 更新消息时， 产生中断， 所述中断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模 块通过所述主机接口模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中 有未处理的数据备份更新消息的通知； 或，
所述非易失存储模块用于当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份 更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存 储模块通过所述主机接口模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模 块中有未处理的数据备份更新消息的通知。
所述网卡包括主机接口模块和操作系统模块， 其中所述数据库应用模块用 于每隔预设时间查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消 息， 如果是， 则触发所述非易失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通 过所述主机接口模块读入到所述操作系统模块；
所述数据库应用模块还用于读取触发读入到操作系统模块中的未处理的 数据备份更新消息， 以更新本地数据。
如果所述数据处理模块判断出所述接收的消息为主备切换消息， 则所述数 据处理模块将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据库应用模块， 触发所述 数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消 息， 如果是， 则所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新 本地数据；
主备切换执行模块， 用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 根据所 述主备切换消息执行所述主备切换操作。
当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块查询所述非易失存储模块 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模块根据所 述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
启动模块， 用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作。
所述网卡的操作系统模块用于当所述网卡启动时， 查询所述非易失存储模 块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述操作系统模块获取所 述未处理的数据备份更新消息， 所述数据库应用模块用于读取所述操作系统模 块以获取所述未处理的数据备份更新消息， 并根据所述未处理的数据备份更新 消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执 行所述启动操作； 或，
所述网卡的操作系统模块用于当所述网卡启动时， 查询所述非易失存储模 块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述操作系统模块获取所 述未处理的数据备份更新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所 述数据库应用模块， 所述数据库应用模块用于根据所述未处理的数据备份更新 消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执 行所述启动操作。
所述网卡的数据库应用模块用于当所述网卡接收到数据读取请求时， 将所 述数据读取请求路由到所述数据主节点上，使所述数据主节点读取所述数据读 取请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或，
所述数据库应用模块用于查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据 读取请求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应 用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据，读取并返回本地更 新后的所述数据读取请求的数据； 如果否， 则所述数据库应用模块读取并返回 本地存储的所述数据读取请求的数据。
再一方面，还提供了一种系统，所述系统包括所述数据主节点和所述网卡。 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是： 数据备份节点中的网卡 识别出数据主节点发送的消息为数据备份更新消息时， 将所述消息存储到非易 失存储模块中， 并立即组装备份成功响应返回给数据主节点， 缩短了数据备份 节点对数据备份更新消息的响应时间，从而减少了数据主节点等待备份成功响 应的时间， 提高了系统的事务响应能力。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案， 下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作筒单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图是本发明的一 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附图。
图 1是本发明实施例中提供的一种数据处理的方法的流程图；
图 2是本发明实施例中提供的另一种数据处理的方法的流程图；
图 3是本发明实施例中提供的一种网卡的结构示意图；
图 4是本发明实施例中提供的另一种网卡的结构示意图。 具体实施方式
为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合附图对本发明 实施方式作进一步地详细描述。
参见图 1 , 本实施例中提供了一种数据处理的方法， 包括：
101、 数据备份节点中的网卡接收数据主节点发送的消息， 其中， 所述网 卡包括非易失存储模块；
102、 所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所 述数据备份更新消息存储到所述非易失存储模块中， 并立即向所述主数据节点 返回备份成功响应。
其中， 该立即返回是指当存储了数据备份更新消息之后， 立刻向主数据节 点返回备份成功响应，而无需返回操作系统，更无需等到应用程序的处理完成， 在保证完成数据更新的同时， 能够及时返回响应。 可选地， 所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息， 包括： 所述网卡判断所述消息的帧类型中是否包含预设的数值标志位， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述网卡判断所述消息中是否包含预设的 IP协议端口号， 如果是， 则确 认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述网卡判断所述消息的应用层字段中是否携带预设标识， 如果是， 则确 认所述消息为数据备份更新消息。
可选地， 所述网卡将所述数据备份更新消息存储到所本地的非易失存储模 块中之后， 还包括：
所述网卡判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则 执行向所述主数据节点返回备份成功响应的步骤。
可选地， 所述网卡判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 包 括：
判断所述存储的数据备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认 所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确认所述 存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确 认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
进一步地， 所述网卡将所述数据备份更新消息存储到本地的非易失存储模 块中之后， 还包括：
所述网卡的数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份 更新消息， 更新本地存储的数据。
可选地， 所述数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份 更新消息， 更新本地存储的数据， 包括： 所述网卡的数据库应用模块接收所述非易失存储模块中有未处理的数据 备份更新消息的通知， 所述通知是所述网卡的数据处理模块或所述非易失存储 模块通过所述网卡的主机接口模块发出的；
所述数据库应用模块在接收到所述主机接口模块的通知后，触发所述非易 失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到 所述网卡的操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统模块中的未处理的数据备份更新 消息， 以更新本地数据。
可选地， 所述网卡的数据库应用模块接收所述非易失存储模块中有未处理 的数据备份更新消息的通知， 所述通知是所述网卡的数据处理模块或所述非易 失存储模块通过所述网卡的主机接口模块发出的， 包括：
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所 述中断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模块 向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新 消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知； 或，
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口 模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份 更新消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知。
可选地， 所述数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份 更新消息， 更新本地存储的数据， 包括：
每隔预设时间所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未 处理的数据备份更新消息， 如果是， 则触发所述非易失存储模块将所述未处理 的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到所述操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统中的未处理的数据备份更新消息， 以更新本地数据。
其中， 如果所述网卡判断所述接收的消息为主备切换消息， 则所述网卡中 的数据处理模块将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据库应用模块，触发 所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更 新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后，根据所述主备切换消息 执行所述主备切换操作。
本实施例中， 当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块查询所述非 易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处 理的数据备份更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。 可选地， 所述方法还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 所述数据库应用模块读取所述操作系统模块以获取所述未处理的数据 备份更新消息， 所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新 本地数据； 所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作； 或，
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所述数据库应用模块， 所 述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网 卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。
本实施例中， 当所述网卡接收到数据读取请求时， 所述网卡的数据库应用 模块层将所述数据读取请求路由到所述数据主节点上，使所述数据主节点读取 所述数据读取请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或，
所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据读取 请求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模 块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据，读取并返回本地更新后 的所述数据读取请求的数据； 如果否， 则读取并返回本地存储的所述数据读取 请求的数据。
本实施例的有益效果是： 数据备份节点中的网卡识别出数据主节点发送的 消息为数据备份更新消息时， 将所述消息存储到非易失存储模块中， 并立即组 装备份成功响应返回给数据主节点， 缩短了数据备份节点对数据备份更新消息 的响应时间， 从而减少了数据主节点等待备份成功响应的时间， 提高了系统的 事务响应能力。 参见图 2, 本实施例中提供了一种数据处理的方法， 本实施例中的分布式 系统包括数据主节点和数据备份节点， 其中数据备份节点中包括： 网卡、 数据 库应用层和操作系统， 其中网卡包括： 数据处理模块、 非易失存储模块、 主机 接口模块、 緩存模块和物理层接口模块。 数据处理模块能够识别接收到的消息 类型， 非易失存储模块能够根据数据处理模块的指示存储消息。 当数据备份节 点收到数据备份更新消息后， 节点网卡数据处理模块识别该消息为备份更新消 息后， 将该消息存储到非易失存储模块并返回备份成功响应， 这样数据主节点 就能够及时收到响应消息， 继续后续操作， 另一方面， 数据备份节点的数据库 应用层后续也将依据非易失存储模块存储的消息， 完成数据在数据库应用层备 份更新。
本领域技术人员可以理解的是，上述提到的"网卡"为节点中的一个硬件， 数据应用层和操作系统为软件， 这些软件一般可基于节点的 CPU来运行。 网 卡与操作系统的交互在硬件上可看成网卡与 CPU的交互， 具体交互方式为现 有的方式， 这里不再赘述。
具体的本实施例中提供的数据处理方法包括：
201、 当备份数据需要更新时， 数据主节点的数据库应用层生成数据备份 更新消息， 经本地网卡转换成单帧物理信号发送到数据备份节点。
本步骤中，数据主节点向数据备份节点发送备份数据更新消息的步骤与现 有技术类似， 对此本实施例不再赘述。 其中单帧物理信号也是数据备份更新消 息， 只是其数据存在形式与数据库应用层生成的数据备份更新消息的数据存在 形式不一样。
值得说明的是， 本实施例中的数据主节点中的网卡可以与本实施例中的数 据备份节点的网络结构一样， 或是数据主节点中的网卡仍使用现有技术中的结 构， 对此本实施例不做具体限定。
202、数据备份节点网卡的物理层接口模块收到数据主节点发送的信号后， 将其转换为数据内部传递的 PHY (物理层）与 MAC (数据链路层） 间的接口 消息发送到数据处理模块。
本步骤中物理层接口模块将接收到的信号进行转换的方法与现有技术类 似，对此本实施例不再赘述。其中，转换后的消息可以为 MII(media independent interface介质无关接口）， GMII(Gigabit (千兆位） Mil)格式的消息， 对此本 实施例不做具体限定。 203、 数据处理模块判断该消息是否是数据备份更新消息， 如果是， 则将 该消息存入网卡非易失存储模块。
本实施例中， 为了使得数据处理模块能够识别接收到的消息类型， 数据主 节点在生成数据备份更新消息时， 在该消息的帧类型中添加预设的数值标志位, 和 /或预设的 IP协议端口号， 和 /或在消息应用层字段中添加预设标识， 这样， 数据处理模块就可以根据上述任意一个标识识别出该消息为数据备份更新消 息。 所以数据处理模块判断接收到的消息是否为数据备份更新消息， 包括： 所述数据处理模块判断所述消息的帧类型中是否包含预设的数值标志位， 如果是， 则确认所述更新消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块判断所述消息中是否包含预设的 IP协议端口号， 如果 是， 则确认所述更新消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块采用 DPI深度包检测技术，判断所述消息的应用层字段 中是否携带预设标识， 如果是， 则确认所述更新消息为数据备份更新消息。
本实施例中， 如果数据备份节点接收到的消息不是数据备份更新消息， 则 将该消息按现有技术中的方法进行处理， 对此本实施例不再赘述。
204、 数据处理模块组装备份成功响应并将该备份成功响应写入网卡的緩 沖区模块， 物理层接口模块将该备份成功响应从发送緩沖区读出， 并将其转换 为单帧物理信号后发送到数据主节点。
其中数据模块组成的备份成功响应即应答消息， 其与现有技术中的应答消 息类似， 对此本实施例不再赘述。
本实施例中，数据备份节点识别出数据主节点发送的消息为数据备份更新 消息时， 将所述消息存储到非易失存储模块中， 并立即组装备份成功响应返回 给数据主节点， 缩短了数据备份节点对数据备份更新消息的响应时间， 从而减 少了数据主节点等待备份成功响应的时间， 提高了系统的事务响应能力。
本实施例中可选地， 所述数据处理模块将所述数据备份更新消息存储到所 述非易失存储模块中之后， 还包括： 所述数据处理模块判断所述接收的数据备 份更新消息的格式是否正确，如果是，则组装备份成功响应返回个数据主节点， 否则， 组装消息格式错误响应返回给数据主节点， 使数据主节点重新发送数据 备份更新消息。
其中可选地， 可以预先设置数据备份更新消息的格式， 如设定其消息中包 括的元素、 消息长度或是消息中的命令指示， 这样当数据处理模块确认非易失 存储模块中的消息存储完毕后， 就可以根据预先设置的数据备份更新消息的格 式， 确认该消息格式是否正确， 以免在数据传输过程中出现丟包或是干扰导致 数据接收错误的问题。 其中， 所述数据处理模块判断所述接收的数据备份更新 消息的格式是否正确， 包括：
判断所述接收的数据备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认 所述接收的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述接收的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确认所述 接收的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述接收的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确 认所述接收的数据备份更新消息的格式正确。
本实施例中进一步地， 所述数据处理模块将所述备份更新消息存储到所述 非易失存储模块中之后， 还包括： 所述数据库应用层根据所述非易失存储模块 中存储的数据备份更新消息， 更新本地存储的数据。
可选地， 所述数据库应用层根据所述非易失存储模块中存储的数据备份更 新消息， 更新本地存储的数据， 包括：
1 )数据处理模块或非易失存储模块通过所述主机接口模块通知数据库应 用层非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息；
2 )数据库应用层接收到通知后， 触发非易失存储模块将未处理的数据备 份更新消息通过主机接口模块读入到操作系统中，；
3 )数据库应用层读取操作系统中的未处理的数据备份更新消息以更新本 地数据。
进一步可选地， 上述步骤 "数据处理模块或非易失存储模块通过所述主机 接口模块通知数据库应用层非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息" 包括：
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所 述中断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模块 向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新 消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知； 或，
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口 模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份 更新消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知。
上述数据库应用层更新本地数据的操作是由数据处理模块或是非易失存 储模块触发的， 可选地， 数据库应用层更新本地数据的操作也可以是数据库应 用层主动发出的， 数据库应用层主动定期轮询， 查看非易失存储模块中是否有 未处理的消息， 所以可选地， 所述数据库应用层 ^据所述非易失存储模块中存 储的数据备份更新消息， 更新本地存储的数据， 包括： 每隔预设时间所述数据 库应用层查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息，如果 是， 则触发所述非易失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过主机接 口模块读入到所述主机接口模块； 所述数据库应用层读取所述操作系统中的未 处理的数据备份更新消息以更新本地数据。
本实施例中， 非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息后， 主动通 知数据库应用层或是数据库应用层定期轮询查看非易失存储模块， 以更新数据 库应用层的数据， 其中从非易失存储到数据库应用层的更新可以在系统不忙的 时候进行， 所需要的主机 CPU处理能力和存储设备 10可以在系统不忙的时候 占用， 这样数据主节点等待备份更成功响应的时间就除去了操作系统到数据库 持久化介质的更新时间， 从而减少了数据主节点的等待时间， 进一步提高了系 统整体的事务处理能力。
进一步地， 本实施例中， 在分布式数据库系统中， 经常发生主备切换的情 况， 需要将数据备份节点切换为数据主节点进行数据处理， 其中， 当数据主节 点需要与数据备份节点进行主备切换时， 其流程如下：
1 )数据数据主节点向数据备份节点中的网卡发送主备切换消息；
2 )所述网卡中的数据处理模块判断接收到的消息为主备切换消息， 则所 述数据处理模块将所述主备切换消息通知给所述数据备份节点的数据库应用 层；
3 )数据库应用层接收到所述主备切换消息后， 查询所述非易失存储模块 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份 更新消息更新本地数据；
4 )所述网卡在所述数据库应用层更新本地数据后， 根据所述主备切换消 息执行所述主备切换操作并返回主备切换应答响应。
本实施例中， 在进行主备切换时， 与现有技术的区别是， 数据备份节点的 数据库应用层需要查看非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果有未更新的数据备份更新消息， 则根据该消息更新本地数据， 并在更新数 据完毕后进行主备切换。 其中涉及的其它操作与现有技术类似， 对此本实施例 不再赘述。 另一方面， 本实施例中， 当数据备份节点中的网卡由于异常退出需要重新 启动加入到系统中时， 如因突然断电或用户误操作等原因， 需先查看网卡中的 非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果有未处理的数据备 份更新消息， 则数据库应用层将获取这些消息， 并根据这些消息完成备份数据 在数据库应用层的更新。 当非易失存储模块中的所有消息处理完后， 该网卡才 能重新加入系统， 进行其它节点数据同步等操作。 所以本实施例中提供的数据 处理方法还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用层查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份更 新消息更新本地数据； 所述数据备份节点在所述数据库应用层更新本地数据后 , 执行所述启动操作。
进一步地， 该数据处理方法还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 所述数据库应用模块读取所述操作系统模块以获取所述未处理的数据 备份更新消息， 所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新 本地数据； 所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作； 或，
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所述数据库应用模块， 所 述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网 卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。 另一方面， 本实施例中， 当所述网卡接收到数据读取请求时， 所述网卡的 数据库应用层将所述数据读取请求路由到所述数据主节点上，使所述数据主节 点读取所述数据读取请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或， 所述数 据库应用层查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据读取请求的数据相 关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用层根据所述未处 理的数据备份更新消息更新本地数据，读取并返回本地更新后的所述数据读取 请求的数据； 如果否， 则读取并返回本地存储的所述数据读取请求的数据。
由上可知， 本实施例中， 为了保证数据读取时的一致性， 当网卡收到数据 读取请求时， 一种方法可以将数据读取请求路由到数据主节点上， 由数据主节 点读取数据并返回结果给客户端， 其中将数据读取请求路由到数据主节点上的 方法与现有技术类似， 本实施例对此不再赘述。 本实施例中的另一种方法是， 在网卡的本地读取数据并返回结果， 其中需要数据库应用层先去查看非易失存 储模块中是否有与请求相关的未处理的数据备份更新消息， 如果有， 则触发数 据库应用层更新本地数据，使得数据库应用层中的数据与数据主节点中的数据 保持一致， 这样网卡的数据库应用层读取的数据就会与从数据主节点中的数据 一致。其中如果非易失存储模块中没有与请求相关的未处理的数据备份更新消 息， 则表明数据库应用层中的数据不需要进行更新， 已经是最终的数据， 直接 从数据库应用层读取请求数据即可。
其中数据库应用层本身有一套规则和方法来判断未处理的数据备份更新 消息是否与所要读取的数据相关， 具体的规则和方法与现有技术类似， 对此本 实施例不再赘述。 参见图 3, 本实施例中提供了一种网卡， 包括： 数据处理模块 301和非易 失存储模块 302;
所述数据处理模块 301 , 用于接收数据主节点发送的消息， 并判断所述接 收到的消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所述数据备份更新消息存 储到所述非易失存储模块 302中，并立即向所述主数据节点返回备份成功响应。
可选地， 所述数据处理模块 301用于判断所述接收到的消息的帧类型中是 否包含预设的数值标志位，如果是，则确认所述消息为数据备份更新消息；或， 所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息中是否包含预设的 IP协议 端口号， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息的应用层字段中是否携带 预设标识， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息。 可选地， 所述数据处理模块 301还用于将所述数据备份更新消息存储到非 易失存储模块 302中之后，判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则触发所述数据处理模块 301执行向所述主数据节点返回备份成功响 应的步骤。
可选地， 所述数据处理模块 301还用于将所述数据备份更新消息存储到非 易失存储模块 302中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息的消息元素是否 齐全， 如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块 301还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储 模块 302中之后，判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确，如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块 301还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储 模块 302 中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
参见图 4, 所述网卡还包括： 数据库应用模块 303;
在所述数据处理模块 301将所述数据备份更新消息存储到本地的非易失存 储模块 302中之后，所述数据库应用模块 303用于根据所述非易失存储模块 302 中存储的数据备份更新消息， 更新本地存储的数据。
参见图 4, 所述网卡还包括主机接口模块 304和操作系统模块 305; 其中 所述数据库应用模块 303用于接收所述非易失存储模块 302中有未处理的数据 备份更新消息的通知， 所述通知是所述数据处理模块 301或所述非易失存储模 块 302通过所述主机接口模块 304发出的； 在接收到所述主机接口模块 304的 通知后，触发所述非易失存储模块 302将所述未处理的数据备份更新消息通过 所述主机接口模块 304读入到所述操作系统模块 305； 读取触发读入到所述操 作系统模块 305中的未处理的数据备份更新消息， 以更新本地数据。
可选地， 所述非易失存储模块 302用于当所述非易失存储模块 302中有未 处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所述中断触发所述数据处理模块 301 或所述非易失存储模块 302通过所述主机接口模块 304向所述数据库应用模块 303发送所述非易失存储模块 302中有未处理的数据备份更新消息的通知， 所 述数据库应用模块 303用于接收所述通知； 或，
所述非易失存储模块 302用于当所述非易失存储模块 302中有未处理的数 据备份更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块 301或所 述非易失存储模块 302通过所述主机接口模块 304向所述数据库应用模块 303 发送所述非易失存储模块 302中有未处理的数据备份更新消息的通知， 所述数 据库应用模块 303用于接收所述通知。
可选地， 所述数据库应用模块 303用于每隔预设时间查询所述非易失存储 模块 302中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则触发所述非易失存 储模块 302将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块 303读入 到所述操作系统模块 304;
所述数据库应用模块 303还用于读取所述查询单元触发读入到操作系统模 块 305中的未处理的数据备份更新消息， 以更新本地数据。
本实施例中， 如果所述数据处理模块 301判断出所述接收的消息为主备切 换消息， 则所述数据处理模块 301将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据 库应用模块 303 , 触发所述数据库应用模块 303查询所述非易失存储模块 302 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模块 303根 据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
参见图 4, 所述网卡还包括： 主备切换执行模块 306 , 用于在所述数据库 应用模块 303更新本地数据后，根据所述主备切换消息执行所述主备切换操作。
本实施例中， 当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块 303查询所 述非易失存储模块 302中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述 数据库应用模块 303根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
参见图 4, 所述网卡还包括： 启动模块 307 , 用于在所述数据库应用模块 303更新本地数据后， 执行所述启动操作。
本实施例中， 所述网卡的操作系统模块 305用于当所述网卡启动时， 查询 所述非易失存储模块 302中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所 述操作系统模块 305获取所述未处理的数据备份更新消息， 所述数据库应用模 块 303用于读取所述操作系统模块 305以获取所述未处理的数据备份更新消息 , 并根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数 据库应用模块 303更新本地数据后， 执行所述启动操作； 或，
所述网卡的操作系统模块 305用于当所述网卡启动时， 查询所述非易失存 储模块 302中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述操作系统模 块 305获取所述未处理的数据备份更新消息， 并将所述未处理的数据备份更新 消息发送给所述数据库应用模块 303 , 所述数据库应用模块 303用于根据所述 未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数据库应用模 块 303更新本地数据后， 执行所述启动操作。
进一步地， 本实施例中， 当所述网卡接收到数据读取请求时， 所述网卡的 数据库应用模块 303将所述数据读取请求路由到所述数据主节点上，使所述数 据主节点读取所述数据读取请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或， 所述数据库应用模块 303查询所述非易失存储模块 302中是否有与所述数 据读取请求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库 应用模块 303根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据，读取并返回 本地更新后的所述数据读取请求的数据； 如果否， 则所述数据库应用模块 303 读取并返回本地存储的所述数据读取请求的数据。
本实施例的有益效果是： 数据备份节点中的网卡识别出数据主节点发送的 消息为数据备份更新消息时， 将所述消息存储到非易失存储模块中， 并立即组 装备份成功响应返回给数据主节点， 缩短了数据备份节点对数据备份更新消息 的响应时间， 从而减少了数据主节点等待备份成功响应的时间， 提高了系统的 事务响应能力。 本实施例提供的网卡， 具体可以与方法实施例属于同一构思， 其具体实现 过程详见方法实施例， 这里不再赘述。 值得注意的是， 上述网卡实施例中， 所包括的各个模块只是按照功能逻辑 进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外， 各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分， 并不用于限制本发明的保护 范围。 还提供了一种系统， 所述系统包括： 上述实施例中所述的数据主节点和所 述的网卡。
本实施例的有益效果是： 数据备份节点中的网卡识别出数据主节点发送的 消息为数据备份更新消息时， 将所述消息存储到非易失存储模块中， 并立即组 装备份成功响应返回给数据主节点， 缩短了数据备份节点对数据备份更新消息 的响应时间， 从而减少了数据主节点等待备份成功响应的时间， 提高了系统的 事务响应能力。 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通 过硬件来完成， 也可以通过程序来指令相关的硬件完成， 所述的程序可以存储 于一种计算机可读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘 或光盘等。 以上所述仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 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， 均应包含在本发明的 保护范围之内。

Claims

权利要求书
1、 一种数据处理的方法， 其特征在于， 包括：
数据备份节点中的网卡接收数据主节点发送的消息， 其中， 所述网卡包括 非易失存储模块；
所述网卡判断所述消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所述数据 备份更新消息存储到所述非易失存储模块中， 并立即向所述主数据节点返回备 份成功响应。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述网卡判断所述消息是否 为数据备份更新消息， 包括：
所述网卡判断所述消息的帧类型中是否包含预设的数值标志位， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述网卡判断所述消息中是否包含预设的 IP协议端口号， 如果是， 则确认 所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述网卡判断所述消息的应用层字段中是否携带预设标识， 如果是， 则确 认所述消息为数据备份更新消息。
3、 根据权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 所述网卡将所述数据备 份更新消息存储到所本地的非易失存储模块中之后， 还包括：
所述网卡判断所述存储的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则 执行向所述主数据节点返回备份成功响应的步骤。
4、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述网卡判断所述存储的数 据备份更新消息的格式是否正确， 包括：
判断所述存储的数据备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认 所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确认所述 存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确 认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
5、 根据权利要求 1或 4任一项所述的方法， 其特征在于， 所述网卡将所述 数据备份更新消息存储到本地的非易失存储模块中之后， 还包括：
所述网卡的数据库应用模块根据所述非易失存储模块中存储的数据备份更 新消息， 更新本地存储的数据。
6、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述数据库应用模块根据所 述非易失存储模块中存储的数据备份更新消息， 更新本地存储的数据， 包括： 所述网卡的数据库应用模块接收所述非易失存储模块中有未处理的数据备 份更新消息的通知， 所述通知是所述网卡的数据处理模块或所述非易失存储模 块通过所述网卡的主机接口模块发出的；
所述数据库应用模块在接收到所述主机接口模块的通知后， 触发所述非易 失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到所 述网卡的操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统模块中的未处理的数据备份更新消 息， 以更新本地数据。
7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述网卡的数据库应用模块 接收所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息的通知， 所述通知是 所述网卡的数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述网卡的主机接口模块 发出的， 包括：
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所 述中断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模块向 所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息 的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知； 或，
当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模 块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新 消息的通知， 所述网卡的数据库应用模块接收所述通知。
8、 根据权利要求 5所述的方法， 其特征在于， 所述数据库应用模块根据所 述非易失存储模块中存储的数据备份更新消息， 更新本地存储的数据， 包括： 每隔预设时间所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处 理的数据备份更新消息， 如果是， 则触发所述非易失存储模块将所述未处理的 数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到所述操作系统模块；
所述数据库应用模块读取所述操作系统中的未处理的数据备份更新消息， 以更新本地数据。
9、 根据权利要求 1-8任一项权利要求所述的方法， 其特征在于， 所述方法 还包括： 如果所述网卡判断所述接收的消息为主备切换消息， 则所述网卡中的数据 处理模块将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据库应用模块， 触发所述数 据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 根据所述主备切换消息 执行所述主备切换操作。
10、根据权利要求 1-9任一项权利要求所述的方法， 其特征在于， 所述方法 还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块查询所述非易失存储模块 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则根据所述未处理的数据备份 更新消息更新本地数据；
所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。
11、 根据权利要求 1-9任一项权利要求所述的方法， 其特征在于， 所述方法 还包括：
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 所述数据库应用模块读取所述操作系统模块以获取所述未处理的数据 备份更新消息， 所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新 本地数据； 所述网卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作； 或，
当所述网卡启动时， 所述网卡的操作系统模块查询所述非易失存储模块中 是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则获取所述未处理的数据备份更 新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所述数据库应用模块， 所 述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据； 所述网 卡在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操作。
12、 根据权利要求 1-11任一项权利要求所述的方法， 其特征在于， 所述方 法还包括：
当所述网卡接收到数据读取请求时， 所述网卡的数据库应用模块将所述数 据读取请求路由到所述数据主节点上， 使所述数据主节点读取所述数据读取请 求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或，
所述数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据读取请 求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模块 根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据， 读取并返回本地更新后的 所述数据读取请求的数据； 如果否， 则读取并返回本地存储的所述数据读取请 求的数据。
13、 一种网卡， 其特征在于， 所述网卡包括： 数据处理模块和非易失存储 模块；
所述数据处理模块， 用于接收数据主节点发送的消息， 并判断所述接收到 的消息是否为数据备份更新消息， 如果是， 则将所述数据备份更新消息存储到 所述非易失存储模块中， 并立即向所述主数据节点返回备份成功响应。
14、 根据权利要求 13所述的网卡， 其特征在于， 所述数据处理模块用于判 断所述接收到的消息的帧类型中是否包含预设的数值标志位， 如果是， 则确认 所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息中是否包含预设的 IP协议端 口号， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息； 或，
所述数据处理模块用于判断所述接收到的消息的应用层字段中是否携带预 设标识， 如果是， 则确认所述消息为数据备份更新消息。
15、 根据权利要求 13或 14所述的网卡， 其特征在于， 所述数据处理模块 还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模块中之后， 判断所述存储 的数据备份更新消息的格式是否正确， 如果是， 则触发所述数据处理模块执行 向所述主数据节点返回备份成功响应的步骤。
16、 根据权利要求 15所述的网卡， 其特征在于， 所述数据处理模块还用于 将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模块中之后， 判断所述存储的数据 备份更新消息的消息元素是否齐全， 如果是， 则确认所述存储的数据备份更新 消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模块 中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息的长度是否正确， 如果是， 则确认 所述存储的数据备份更新消息的格式正确； 或，
所述数据处理模块还用于将所述数据备份更新消息存储到非易失存储模块 中之后， 判断所述存储的数据备份更新消息中的命令指示是否正确， 如果是， 则确认所述存储的数据备份更新消息的格式正确。
17、根据权利要求 13-16任一项所述的网卡，其特征在于，所述网卡还包括： 数据库应用模块；
在所述数据处理模块将所述数据备份更新消息存储到本地的非易失存储模 块中之后， 所述数据库应用模块用于根据所述非易失存储模块中存储的数据备 份更新消息， 更新本地存储的数据。
18、 根据权利要求 17所述的网卡， 其特征在于， 所述网卡还包括主机接口 模块和操作系统模块；
其中所述数据库应用模块用于接收所述非易失存储模块中有未处理的数据 备份更新消息的通知， 所述通知是所述数据处理模块或所述非易失存储模块通 过所述主机接口模块发出的； 在接收到所述主机接口模块的通知后， 触发所述 非易失存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入 到所述操作系统模块； 读取触发读入到所述操作系统模块中的未处理的数据备 份更新消息， 以更新本地数据。
19、 根据权利要求 18所述的网卡， 其特征在于， 所述非易失存储模块用于 当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息时， 产生中断， 所述中 断触发所述数据处理模块或所述非易失存储模块通过所述主机接口模块向所述 数据库应用模块发送所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更新消息的通 知 或,
所述非易失存储模块用于当所述非易失存储模块中有未处理的数据备份更 新消息时， 设置标志位， 所述标志位触发所述数据处理模块或所述非易失存储 模块通过所述主机接口模块向所述数据库应用模块发送所述非易失存储模块中 有未处理的数据备份更新消息的通知。
20、 根据权利要求 17所述的网卡， 其特征在于， 所述网卡包括主机接口模 块和操作系统模块， 其中所述数据库应用模块用于每隔预设时间查询所述非易 失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则触发所述非易失 存储模块将所述未处理的数据备份更新消息通过所述主机接口模块读入到所述 操作系统模块；
所述数据库应用模块还用于读取触发读入到操作系统模块中的未处理的数 据备份更新消息， 以更新本地数据。
21、 根据权利要求 13-20任一项权利要求所述的网卡， 其特征在于， 如果所述数据处理模块判断出所述接收的消息为主备切换消息， 则所述数 据处理模块将所述主备切换消息通知给所述网卡的数据库应用模块， 触发所述 数据库应用模块查询所述非易失存储模块中是否有未处理的数据备份更新消息 , 如果是， 则所述数据库应用模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地 数据；
主备切换执行模块， 用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 根据所 述主备切换消息执行所述主备切换操作。
22、 根据权利要求 13-21任一项权利要求所述的网卡， 其特征在于， 当所述网卡启动时， 所述网卡的数据库应用模块查询所述非易失存储模块 中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用模块根据所 述未处理的数据备份更新消息更新本地数据；
启动模块， 用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执行所述启动操 作。
23、 根据权利要求 13-21任一项权利要求所述的网卡， 其特征在于， 所述网卡的操作系统模块用于当所述网卡启动时， 查询所述非易失存储模 块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述操作系统模块获取所 述未处理的数据备份更新消息， 所述数据库应用模块用于读取所述操作系统模 块以获取所述未处理的数据备份更新消息， 并根据所述未处理的数据备份更新 消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执 行所述启动操作； 或，
所述网卡的操作系统模块用于当所述网卡启动时， 查询所述非易失存储模 块中是否有未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述操作系统模块获取所 述未处理的数据备份更新消息， 并将所述未处理的数据备份更新消息发送给所 述数据库应用模块， 所述数据库应用模块用于根据所述未处理的数据备份更新 消息更新本地数据； 所述网卡用于在所述数据库应用模块更新本地数据后， 执 行所述启动操作。
24、 根据权利要求 13-23任一项权利要求所述的网卡， 其特征在于， 所述网卡的数据库应用模块用于当所述网卡接收到数据读取请求时， 将所 述数据读取请求路由到所述数据主节点上， 使所述数据主节点读取所述数据读 取请求的数据并返回所述数据读取请求的数据； 或，
所述数据库应用模块用于查询所述非易失存储模块中是否有与所述数据读 取请求的数据相关的未处理的数据备份更新消息， 如果是， 则所述数据库应用 模块根据所述未处理的数据备份更新消息更新本地数据， 读取并返回本地更新 后的所述数据读取请求的数据； 如果否， 则所述数据库应用模块读取并返回本 地存储的所述数据读取请求的数据。
25、 一种数据处理的系统， 其特征在于， 所述系统包括上述权利要求 13所 述的数据主节点和上述权利要求 13-24任一项所述的网卡。
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