[发明专利]一种非关系型数据通过随机序列读写后控制一致性的方法

说明书

本发明提供了一种非关系型数据通过随机序列读写后控制一致性的方法；所述非关系型数据的数据库由一个分布式系统维护；分布式系统内部同时维护一条用于保存非关系型数据库键索引目录的索引公链；所述索引主链的每一个区块中写入非关系型数据库内所有键值对key‑value所在的地址块信息，并以键key只为索引特征；当所述非关系型数据库的写操作记录达到指定阈值后，所述索引主链要求全链节点验证所述键索引目录并打包写入区块内，并在指定时间阈值内创建新的区块；路由站点、主站点、从站点根据所述索引主链的最后一个区块的所述索引记录，验证非关系型数据库中键key的存储地址位置，并以所述索引主链的记录信息作为最终合法的数据块记录依据。

技术领域

本发明涉及非关系型数据库技术领域。具体而言，涉及一种非关系型数据通过随机序列读写后控制一致性的方法。

背景技术

当今随着各种智能系统以及大数据系统的广泛应用，对数据库以及数据库相关上下链条的应用需求呈现爆发式增长。数据库为大量数据的存储提供了具有强检索性以及海量存储性的技术方案，然而随着技术的进步，数据库亦因应不同需求，开始面向不同领域作出尝试和探索。当前数据库分为关系型数据库和非关系型数据库。关系型数据库是指采用了关系模型来组织数据的数据库，例如常见地采用二维表格模型作为数据的记录型式，并通过诸如“行”“列”的作为对数据的检索方式；而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系所组成的一个数据组织。非关系型数据库是指非关系型的、分布式的、且一般不保证遵循原子性、一致性、隔离性、持久性四大原则的数据存储系统。非关系型数据库以键值对key-value的型式存储，且结构不固定，每一个元组可以有不一样的字段，每个元组可以根据需要增加一些自己的键值对key-value，不局限于固定的结构。在非关系型数据库中，数据请求仅需要根据键key取出相应的值value就可以完成查询。非关系型数据库特别适用于如社交应用程序、音视频网站，阅读类型网站等高并发性数据请求，但是对数据一致性要求不高的应用中。并且由于非关系型数据库具有高度的可扩展灵活性，在需要系统升级、增加功能时，往往意味着数据结构巨大变动，这一点关系型数据库难以应付，而非关系型数据库则可以良好地作出适应性调整。

然而在某些特定领域，非关系型数据在经过大量随机序列的读写操作后，尤其是大量的并发性写操作提出修改非关系型数据的值value时，极容易导致在分布式系统中存储的非关系型数据库出现一致性异常错误。这种一致性错误可能在该领域中容易造成可被裂变的数据漏洞，并且随着时间的推迟以及读写操作的指数式增加，该部分错误将难以作出一致性的真伪判断，从而影响了数据的安全和可靠性。

查阅相关地已公开技术方案，公开号为US2016350352 (A1) 提出一种维护存储于数据库集群中多个节点的易失性存储器中的数据库对象一致性的技术；该技术使用与多个数据块相关联的共享锁，通过在写入操作中锁定该部分数据块并隔离，并在锁认数据修改的有关性后重要释放进行最终的有效性修改，从而在写入操作中保留或取消之前的写入内容；公开号为KR20110070667(A)的技术方案，提供一种用于控制基于时间的元数据缓存一致性的系统及其方法，通过维护存储在 Web 应用程序服务器的元数据缓存中的元数据与存储在数据库中的元数据之间的一致性，基于时间来维护缓存一致性；公开号为US6718347(B1)的技术方案提出通过比对两台或以上的计算机中的两套或以上的存储系统的数据一致性，从而判断数据库中正确的数据区块。以上技术方案目前都基于常规的关系型数据以及常规的静态存储方式，并未对非关系型数据库作出更多的讨论。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种非关系型数据通过随机序列读写后控制一致性的方法；所述控制方法通过区块链的去中心化、不可篡改以及强一致性的特点，对所述非关系型数据的数据库进行一致性的保护，并且利用非关系型数据的存储特点，只针对其中的键key与数据块建立映射关系，从而节省了在验证一致性过程中的系统算力和时间的消耗，提高了分布式系统在实现所述控制方法时的运行效率。

本发明采用如下技术方案：