應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法，包含：建立一列從協(xié)調(diào)者隊列，存入多個站點作為從協(xié)調(diào)者，其中每個從協(xié)調(diào)者的功能和協(xié)調(diào)者是相同的；協(xié)調(diào)者與多個參與者之間按照兩階段提交協(xié)議通過數(shù)據(jù)包進行通信；同時，協(xié)調(diào)者和所有從協(xié)調(diào)者之間每隔一時間段進行一次通信；若從協(xié)調(diào)者在這個時間段后沒有收到協(xié)調(diào)者發(fā)送的消息，則認為協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞，系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信。本發(fā)明專利技術(shù)具有的優(yōu)點和積極效果是：對于參與者來說，協(xié)調(diào)者永遠不會阻塞，解決了單點故障問題；同時，也能夠保障工作中有高性能的協(xié)調(diào)者。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)提供一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法，包含：建立一列從協(xié)調(diào)者隊列，存入多個站點作為從協(xié)調(diào)者，其中每個從協(xié)調(diào)者的功能和協(xié)調(diào)者是相同的；協(xié)調(diào)者與多個參與者之間按照兩階段提交協(xié)議通過數(shù)據(jù)包進行通信；同時，協(xié)調(diào)者和所有從協(xié)調(diào)者之間每隔一時間段進行一次通信；若從協(xié)調(diào)者在這個時間段后沒有收到協(xié)調(diào)者發(fā)送的消息，則認為協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞，系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信。本專利技術(shù)具有的優(yōu)點和積極效果是：對于參與者來說，協(xié)調(diào)者永遠不會阻塞，解決了單點故障問題；同時，也能夠保障工作中有高性能的協(xié)調(diào)者。【專利說明】應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法
本專利技術(shù)屬于分布式數(shù)據(jù)庫
，尤其是涉及一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法。
技術(shù)介紹
分布式數(shù)據(jù)庫(distributed database, DDB)是指分布在計算機網(wǎng)絡上的一組邏輯相關(guān)的多個數(shù)據(jù)庫的組合，網(wǎng)絡中的每個站點邏輯上由單個計算機組合，因此，對于分布式數(shù)據(jù)庫需考慮兩種事務:局部事務和全局事務。局部事務是指訪問和更新一個站點的事務，局部事務的操作與集中式數(shù)據(jù)庫中的事務操作一樣；全局事務是訪問和更新多個局部站點的事務，為了保證全局事務的原子性，則需要所有站點的局部事務的執(zhí)行保持一致，即所有站點要么全部執(zhí)行事務，要么全部撤銷事務。 現(xiàn)有技術(shù)中，應用最為廣泛的原子提交協(xié)議有:兩階段提交協(xié)議2PC和三階段提交協(xié)議3PC。兩階段提交協(xié)議2PC是把本地事務的處理擴展到分布式事務中，解決了分布式事務提交原子性的問題，同時兩階段提交協(xié)議的實現(xiàn)比較簡單且可靠。但是，兩階段提交協(xié)議仍然存在一些固有的缺陷:即當系統(tǒng)中某個站點因本身問題或者通信線路的不暢而長時間沒有響應時，會導致整個事務不能正常提交，這樣會使整個系統(tǒng)陷入阻塞狀態(tài)；協(xié)調(diào)者本身超時，即在參與者長時間沒有等待協(xié)調(diào)者發(fā)送的命令，則認為協(xié)調(diào)者超時。兩階段提交協(xié)議的這個缺陷嚴重影響了分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能，及其系統(tǒng)資源的利用率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法，尤其適合于分布式數(shù)據(jù)庫在不同節(jié)點上訪問同一資源的一致性保證。 為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的設(shè)計思想是:以傳統(tǒng)2PC協(xié)議模型為基礎(chǔ)，使用心跳通知技術(shù)，冗余思想，TTL生命時間參考值，信號統(tǒng)計參考值建立優(yōu)化的協(xié)調(diào)者，和協(xié)調(diào)者選擇機制保證一致性。 為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是: 一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法，包含: 建立一列從協(xié)調(diào)者隊列，存入多個站點作為從協(xié)調(diào)者，其中每個從協(xié)調(diào)者的功能和協(xié)調(diào)者是相同的； 協(xié)調(diào)者與多個參與者之間按照兩階段提交協(xié)議通過數(shù)據(jù)包進行通信；同時，協(xié)調(diào)者和所有從協(xié)調(diào)者之間每隔一時間段進行一次通信，此時間段小于系統(tǒng)設(shè)置的超時的時間段長度； 若從協(xié)調(diào)者在這個時間段后沒有收到協(xié)調(diào)者發(fā)送的消息，則認為協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞，系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一最優(yōu)從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信。 優(yōu)選的，所述協(xié)調(diào)者與參與者之間進行通信的數(shù)據(jù)包包括一個報頭和數(shù)據(jù)本身，所述報頭的結(jié)構(gòu)中有一個III字段，該字段表示一個I？數(shù)據(jù)報最多能夠經(jīng)過多少路由器；數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡中傳遞時每經(jīng)過一個路由器，其III值就自動減1，當數(shù)據(jù)包到達一個路由器時，該路由器發(fā)現(xiàn)此數(shù)據(jù)包的III值為0，則將丟棄該數(shù)據(jù)包，表示協(xié)調(diào)者沒有收到參與者發(fā)送的消息，或是參與者沒有收到協(xié)調(diào)者的命令。 優(yōu)選的，所述從協(xié)調(diào)者隊列內(nèi)的各站點在入隊時，按編號從小到大入隊，且編號小的站點優(yōu)先級比車父尚。 優(yōu)選的，所述系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一最優(yōu)從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信，具體是， 通過統(tǒng)計各個從協(xié)調(diào)者接收的數(shù)據(jù)數(shù)目，在一天24小時的不同時段的數(shù)目變化來判斷哪個從協(xié)調(diào)者，在某個時段性能最好； 通過統(tǒng)計各從協(xié)調(diào)者在不同任務環(huán)境下接收數(shù)據(jù)的數(shù)目，來決定不同環(huán)境下在最優(yōu)從協(xié)調(diào)者； 通過統(tǒng)計從協(xié)調(diào)者接收數(shù)據(jù)數(shù)目的方法來判斷各從協(xié)調(diào)者的性能； 根據(jù)上述三個方面統(tǒng)計各從協(xié)調(diào)的在不同環(huán)境下的表現(xiàn)，接收數(shù)據(jù)數(shù)目越多越穩(wěn)定的協(xié)調(diào)者就是更優(yōu)的協(xié)調(diào)者。 優(yōu)選的，所有的從協(xié)調(diào)者接收來自協(xié)調(diào)者的狀態(tài)同步數(shù)據(jù)，不對協(xié)調(diào)者回復任何消息，不發(fā)送任何消息給參與者；每個從協(xié)調(diào)者成功接收數(shù)據(jù)后會更新成功接收數(shù)據(jù)的次數(shù)。 優(yōu)選的，所述協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞后，新的協(xié)調(diào)者可以根據(jù)各參與者發(fā)送的最后一個消息來確定各個參與者的事務處理狀態(tài)，而不必再發(fā)送消息來確定。 優(yōu)選的，所述從協(xié)調(diào)者隊列中的各站點之間會通信，以確定對方的存在。 本專利技術(shù)具有的優(yōu)點和積極效果是: 對于參與者來說，協(xié)調(diào)者永遠不會阻塞，解決了單點故障問題；同時，也能夠保障工作中有高性能的協(xié)調(diào)者。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術(shù)原路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本專利技術(shù)分布式數(shù)據(jù)庫協(xié)作過程示意圖。 【具體實施方式】 下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施例做詳細說明。 本專利技術(shù)一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2？0模型單點故障問題的方法，包含如下: 建立一列從協(xié)調(diào)者隊列，存入多個站點作為從協(xié)調(diào)者，其中每個從協(xié)調(diào)者的功能和協(xié)調(diào)者是相同的；以傳統(tǒng)的2？0協(xié)議為基礎(chǔ)，建立的從協(xié)調(diào)者隊列中的從協(xié)調(diào)者數(shù)遠遠小于參與者數(shù)； 協(xié)調(diào)者與多個參與者之間按照兩階段提交協(xié)議通過數(shù)據(jù)包進行通信；同時，協(xié)調(diào)者和所有從協(xié)調(diào)者之間每隔一時間段進行一次通信，此時間段小于系統(tǒng)設(shè)置的超時的時間段長度； 若從協(xié)調(diào)者在這個時間段后沒有收到協(xié)調(diào)者發(fā)送的消息，則認為協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞，系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一最優(yōu)從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信。 為了便于管理從協(xié)調(diào)者隊列，所述從協(xié)調(diào)者隊列內(nèi)的各站點在入隊時，按編號從小到大入隊，且編號小的站點優(yōu)先級比較高。 分布式事務管理器開始工作后，所有的從協(xié)調(diào)者接收來自協(xié)調(diào)者的狀態(tài)同步數(shù)據(jù)，不對協(xié)調(diào)者回復任何消息，不發(fā)送任何消息給參與者。每個從協(xié)調(diào)者成功接收數(shù)據(jù)后會更新成功接收數(shù)據(jù)的次數(shù)；由于網(wǎng)絡不穩(wěn)定，所以可能有次數(shù)大的從協(xié)調(diào)者，性能不好的情況發(fā)生。所以，這里就要對不同時段，不同任務環(huán)境，不同網(wǎng)絡使用情況下的局部更新情況作權(quán)衡比較，從而找出在最頻繁情境下性能最優(yōu)的從協(xié)調(diào)者，并根據(jù)需要可以在特殊情況下，選擇適合特定情境的從協(xié)調(diào)者。最終，系統(tǒng)根據(jù)上述算法從從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一最合適從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者，避免發(fā)生新選出的協(xié)調(diào)者，立即又出問題，又要從新選擇從協(xié)調(diào)者的情況發(fā)生。具體實現(xiàn)時，可以通過統(tǒng)計各個從協(xié)調(diào)者接收的數(shù)據(jù)數(shù)目，在一天24小時，不同時段的數(shù)目變化來判斷哪個從協(xié)調(diào)者，在某個時段性能最好；同樣，也可通過統(tǒng)計各從協(xié)調(diào)者接收數(shù)據(jù)的數(shù)目，判斷在不同任務環(huán)境，如不同并發(fā)壓力下的性能，來決定不同環(huán)境下在最優(yōu)從協(xié)調(diào)者，例如網(wǎng)絡在用網(wǎng)高峰期，與其他時間，不同的從協(xié)調(diào)者也可能表現(xiàn)不同；同樣根據(jù)統(tǒng)計從協(xié)調(diào)者接收數(shù)據(jù)數(shù)目的方法來判斷各從協(xié)調(diào)者的性能。以上三個方面的表現(xiàn)可能也受各從協(xié)調(diào)者硬件質(zhì)量等物理因素的影響，總之我們從以上三個方面統(tǒng)計各從協(xié)調(diào)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種應用于分布式數(shù)據(jù)庫的解決2PC模型單點故障問題的方法，其特征在于包含：建立一列從協(xié)調(diào)者隊列，存入多個站點作為從協(xié)調(diào)者，其中每個從協(xié)調(diào)者的功能和協(xié)調(diào)者是相同的；協(xié)調(diào)者與多個參與者之間按照兩階段提交協(xié)議通過數(shù)據(jù)包進行通信；同時，協(xié)調(diào)者和所有從協(xié)調(diào)者之間每隔一時間段進行一次通信，此時間段小于系統(tǒng)設(shè)置的超時的時間段長度；若從協(xié)調(diào)者在這個時間段后沒有收到協(xié)調(diào)者發(fā)送的消息，則認為協(xié)調(diào)者發(fā)生阻塞，系統(tǒng)立即根據(jù)一定算法從從協(xié)調(diào)者隊列中選擇一最優(yōu)從協(xié)調(diào)者作為新的協(xié)調(diào)者與多個參與者進行通信。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李淼，呂迅，朱宏軍，武新，崔維力，
申請(專利權(quán))人：天津南大通用數(shù)據(jù)技術(shù)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12