[发明专利]一种分布式数据库并发存储虚拟请求机制的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络技术领域，具体涉及面向大数据分发的分布式数据库存储管理和安全机制，合理分配网络资源，提高网络吞吐量，降低网络拥塞领域。

背景技术

在当今海量信息化的互联网时代，数据库从简单的存储各种数据表单到海量数据存储在各行各业得到了广泛的应用。数据库存储往往也是网站访问的瓶颈，尤其传统数据库存储方式过于简单化，过于集中管理而造成大量数据堆积，并且由于集中造成访问压力很大，不仅体现在数据库连接池支持的连接上，还体现在突发的大流量上,巨大的I/O业务请求访问量上，一旦出现这种现象，可能会导致数据库服务器回应下降乃至崩溃，随即大量数据会随着服务器崩溃而丢失，有些时候这种损失将是不可估量，并且将直接导致应用服务水平的下降，甚至应用出错，影响业务运作。传统面向大流量并发访问时候，数据库根本无法适应其规模，并且数据库将面临CPU和I/O的急剧开销，甚至停止响应，更甚至崩溃。这些案例虽可以通过负载均衡系统、缓存系统、分布式存储系统等得以改进。但是，负载均衡系统仅针对庞大的数据库群，而且硬件负载均衡系统十分的昂贵。缓存系统主要针对的是一些用户频繁访问数据资源读操作而提出的方案。

在分布式数据库技术被推向了现代存储技术的舞台后，它的灵活性和透明性体现出了这种分布式存储的强项,从而现在分布式数据库存储技术是现代企业使用的比较广泛存储技术。分布式数据库存储方式物理上是分布的，逻辑上是集中的。物理上分布主要是指数据存储在不同的数据库上，逻辑上集中主要是指数据库管理、维护方便快捷，并且让操作终端感觉不到数据库的分散。

分布式数据库技术随着在当今大流量，大访问量时代运因而生。但是分布式数据库一直没有一套完善的管理系统。如果没有良好的管理机制，就不能合理分配流量，也将导致在大流量请求、存储时出现数据库服务器回应降乃至崩溃现象出现，因此分布式数据库需要一套成熟的管理系统，基于原来服务器管理已经不能满足目前的需求，新的需求必须集中式的、分组的、自动化对数据库服务器经行管理。

发明内容

发明目的：解决在大流量请求、存储的时候，出现数据库服务器回应下降乃至崩溃现象出现等问题，提高网络吞吐量，降低网络以及数据库拥塞几率。

发明技术方案：本机制所建立在分布式数据库并发存储虚拟请求机制系统结构组成:该系统由发送存储请求客户机、web应用服务器、访问控制服务器、以及分布式数据库集群组成。

本机制实用特征如下：web服务器接收多台客户机并发存储请求；web服务器将请求递交给专门提供访问控制的服务器；访问控制服务器向与之相连的分布式数据库集群广播虚拟存储信息包；访问控制服务器在指定时间内接收到各数据库反馈ACK响应信息包，根据ACK信息包做算法解析，计算当下各链路网络负载以及对应数据库并发访问负载（包括访问用户数、I/O负载），给出数据库访问的最优策略，并将策略反馈给web服务器；web服务器获得该策略，行进数据存储到指定最优数据库，完成存储。于此同时，访问控制服务器将记录当前相应的存储索引，方便日后数据提取。

web服务器只做web应用相关处理，不做存储处理，其储存工作将会被过滤给访问控制服务器以及分布式数据库集群来完成；

访问控制服务器处理web服务器存储请求，并计算针对不同用户群的存储请求的优先级。

访问控制服务器发送虚拟存储包，该虚拟包将在各分布式数据库服务器处得到解析，并反馈ACK，其ACK响应信息包包含当前该数据库并发连接数/并发连接数上限、该数据库I/O整体负荷，以及网络通信质量。

访问控制服务器解析ACK响应信息包，遵循数据库存储负载优先（包括用户访问负载以及数据库整体I/O负载）>通信质量优先>传输时延优先的先后顺序来完成算法策略。

数据库存储优先前提在于数据库连接池并没有达到饱和，并且当前该数据库I/O负荷适中，寻找数据库访问负载相对小的数据库经行访问，如果已达到饱和或者I/O负荷较大，该机制算法将该数据库从本次存储候选表中忽略。

通信质量优先其目的保证通信链路负载均衡，防止网络拥挤。该机制算法将从数据库候选表中优先选择通信链路质量好的链路通信。

机制算法列出可访问数据库按照当前负载加权，以及列出分别通信链路质量加权。分别给两者加权求和排序得出最优的选择。