[发明专利]一种基于数据库乐观锁的并发IP分配方法

说明书

本发明创造提供了一种基于数据库乐观锁的并发IP分配方法，包括：S1、在数据库中建立ipallocations数据表；用于存储每个子网被分配与释放的ip；S2、申请IP地址，查询ipallocations数据表中当前子网内是否存在已分配的最大IP。本发明创造支持高并发分配IP，可以更好的满足用户需求，同时通过采用数据库乐观锁与唯一索引，确保了IP的唯一性，同时本方法还有利于节省内存空间，支持连续自增IP申请，可以有效防止配置冲突问题；本发明创造可以满足单线程每秒生成100+记录，多线程情况下支持5000+记录，有利于减少内存的使用，优化程序。

技术领域

本发明创造属于互联网技术领域，尤其是涉及一种基于数据库乐观锁的并发IP分配方法。

背景技术

IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。用户在自己的VPC内创建虚拟机，要想具备与VPC内其他虚拟机互相通信的能力需要在虚拟机的网卡中分配IP。用户申请IP地址时需要指定所属的子网。从而从子网中随机或指定分配IP。分配IP时需要保证同一个子网内IP不能重复分配，支持预留IP不会被分配给用户。现有的流程中会将用户的请求进行串行排队(单进程内)，每次会计算出子网的网段内的所有的IP地址，随机取10个，在数据库中进行匹配是否已经存在，若存在则继续重复上述步骤，否则则返回一个IP。

但是现有的逻辑在保障分配IP地址的基础上，存在比较多的问题：1、不支持高并发分配IP，同一个进程内只能串行申请IP；2、因为会将子网所有的IP地址都计算出来并且存放在内存中，会占用比较多的内存；3、不支持递增申请，在用户申请多个IP之后释放其中的一个，下次申请时还会继续返回已经被释放的IP，若底层硬件(交换机、虚拟机)配置没有清除掉，则会出现冲突。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种基于数据库乐观锁的并发IP分配方法。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种基于数据库乐观锁的并发IP分配方法，包括：

S1、在数据库中建立ipallocations数据表；用于存储每个子网被分配与释放的ip；

S2、申请IP地址，查询ipallocations数据表中当前子网内是否存在已分配的最大IP；

S3、若存在最大IP，则将当前IP加1形成新IP，并判断新IP是否超出子网的范围，若新IP未超范围，则将新IP写入数据库，返回IP；若新IP超范围，则查询ipallocations数据表中是否存在被释放的IP，若ipallocations数据表中存在被释放的IP，则更新被释放的IP，返回IP结束，若不存在被释放的IP，则抛出IP资源池耗尽异常；

S4、若不存在最大IP，则以子网的第一个IP生成一条记录写入数据库，写入成功则返回第一个IP给用户，申请IP流程结束；写入不成功，则重新进行步骤S2。

进一步的，所述ipallocations数据表的结构包括：

id；字段描述为varchar(64)，非null，主键；

ip_address；字段描述为varchar(64)，非null；

subnet_id；字段描述为varchar(64)，非null，subnet_id与ip_address组成唯一索引；

allocated；字段描述为int(2)，非null；1代表已经被分配，0代表未被分配；

ip_index；字段描述为bigint(20)，非null；用于记录subnet内部ip的索引顺序。