[发明专利]一种均衡负载的方法及分布式数据库系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域的数据库管理技术，尤其涉及一种均衡负载的方法及分布式数据库系统。

背景技术

分布式数据库能够在不中断业务的情况下，通过动态增加计算节点和存储节点，线性地提升整体性能和存储容量，并且可通过系统的节点间多副本技术保证数据的安全性。所述分布式数据库由多台服务器节点组成，数据被分布在多台服务器节点上；每个服务器节点中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)和硬盘同步处理数据。分布式数据库存储数据的方法为：客户端通过一致性算法，选定一台服务器节点后，将数据发送给该服务器节点保存。

但是，由于上述保存数据的服务器节点的选定方式为客户端通过一致性算法，比如哈希(Hash)算法来选定服务器节点，然而客户端在使用一致性算法选择服务器时，无法判断每个服务器中已存数据的情况，如此可能出现分布式数据库系统负载不均衡的问题，进而影响系统的存储业务。比如，服务器节点A中存储的数据接近该服务器磁盘容量的100％，而服务器节点B中保存的数据占用不到10％的磁盘容量，但客户端根据一致性算法选定服务器节点A来存储数据，这样就可能会出现服务器节点A无法存储数据的情况。

可见，现有技术中由于存储数据时，没有考虑当前系统中各个服务器节点的负载情况，导致分布式数据库出现负载不均衡问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种均衡负载的方法及分布式数据库系统，能根据各个服务器节点的负载情况，均衡分布式数据库的负载。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种均衡负载的方法，该方法包括：

服务器节点实时将当前存储的数据添加到迁移单元文件，并根据迁移单元文件建立迁移单元文件统计表；

主控服务器节点周期性获取各个服务器节点的迁移单元文件统计表；

主控服务器节点根据迁移单元文件统计表及迁移策略，选定迁出节点、迁出节点的迁出文件、以及迁出文件对应的迁入节点作为迁移决策；

主控服务器节点确定迁移时，根据迁移决策，调整迁出节点及迁入节点的负载。

上述方案中，所述迁移单元文件统计表，包括：服务器节点的标识、磁盘总容量及磁盘已用容量，服务器节点中保存的所有迁移单元文件信息，每个迁移单元文件占用的磁盘容量和每个迁移单元文件的访问频度。

上述方案中，所述迁移策略，包括：以下一条或多条策略：

选出磁盘已用容量超过阀值的迁移单元文件统计表，将选出的迁移单元文件统计表对应的服务器节点作为迁出节点；从选出的迁移单元文件统计表中，选定迁出节点中的迁移单元文件作为迁出文件；从剩余迁移单元文件统计表对应的服务器节点中，选出各个迁出文件对应的迁入节点；

计算磁盘已用容量最多的服务器节点和磁盘已用容量最少的服务器节点之间的差值，当该差值大于预置值时，将磁盘已用容量最多的服务器节点作为迁出节点，从对应的迁移单元文件统计表中，选定迁移单元文件作为迁出文件，从剩余迁移单元文件统计表对应的服务器节点中，为各个迁出文件选出迁入节点；

根据迁移单元文件统计表，选出磁盘已用容量低于阀值的迁移单元文件统计表对应的服务器节点作为迁入节点，从剩余迁移单元文件统计表对应的服务器节点中选定迁出节点，并选定迁移单元文件作为迁出文件。

上述方案中，所述主控服务器节点周期性获取各个服务器节点的迁移单元文件统计表之前，该方法还包括：主控服务器节点实时检测所有服务器节点的状态，若有服务器节点的状态为准备退出，则将该服务器节点作为迁出节点，将该迁出节点中的所有迁移单元文件均作为迁出文件，从剩余迁移单元文件统计表对应的服务器节点中，为各个迁出文件选出迁入节点。

上述方案中，所述根据迁移决策，调整迁出节点及迁入节点的负载，包括：主控服务器根据选出的迁出节点、迁出节点的迁出文件、以及迁出文件对应的迁入节点，分别给对应的迁出节点发送向迁入节点发送迁出文件的通知；

迁出节点根据发送迁出文件的通知，提取迁出文件发送给迁入节点；

当主控服务器节点收到迁出节点返回迁出成功的通知时，通知该迁出节点的迁出文件对应的所有迁入节点处理收到的迁出文件；

当主控服务器节点收到迁入节点返回完成迁入的通知后，更新自身的迁移单元文件统计表。

本发明还提供了一种分布式数据库系统，该系统包括：主控服务器节点和服务器节点；其中，