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高可用性软件架构设计和实现论文(2)

实用文 时间:2021-08-31 手机版

  3系统实现

  3.1系统初始化启动配置好的后台进程即完成系统初始化过程。

  3.2数据“写”流程

  数据“写”流程的主要步骤如下:(1)客户端通过给定协议(或混合多种通信协议)向后台“系统服务总线”发送“写”请求。

  (2)激活“数据库写进程”,将客户端的“请求”写入“日志数据库”(或日志文件),并分配一个唯一的“事件号”。

  (3)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到客户端请求访问的数据存放的目标数据库(或文件)节点N(或文件存放的节点N)、端口、用户、表、文件头等信息。节点N可以是多个,即节点N>=1。

  (4)“系统服务总线”向N个“数据库写进程”发送数据“写”访问请求,并得到各节点的返回结果集。

  (5)只要有1个节点写入成功,“系统服务总线”就将写入成功的标志发回客户端;“数据库写进程”将各节点的返回结果状态写入“日志数据库”(或日志文件)中。

  (6)“日志监控”查询“日志数据库”(或日志文件),比较N个节点的写入状态。如发现写错误、失败、超时等状态,则将该“业务数据库”(或文件、表、视图)标志为“非正常联机数据库”(或文件、表、视图不可用)。

  (7)激活“数据在线恢复进程”,进程为“非正常联机数据库”,则执行数据库数据“同步”。在线同步恢复如失败,则将该“数据库”标志为“需要DBA维护”的类别,留待DBA或软件维护工程师处理。

  3.3数据“读”流程

  数据“读”流程的主要步骤如下:(1)客户端通过给定协议(或混合多种通信协议)向后台“系统服务总线”发送“读”请求。

  (2)激活“写进程”,将客户端的“请求”写入“日志数据库”(或日志文件),并分配一个唯一的“事件号”。

  (3)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到客户端请求访问的数据存放的目标数据库节点N(或文件存放的节点N)、端口、用户、表等信息。

  节点N可以是多点,即节点N>=1。

  (4)“系统服务总线”查询“授权/控制数据库”(或/配置文件)得到可用的、空闲的目标数据库节点N(或文件存放的节点N)。

  (5)激活“读进程”(或随机、或顺序)向N个节点的“业务数据库”(或文件)发送数据“读”访问请求,并得到各节点的返回结果集。

  (6)“系统服务总线”将最快返回的结果集发回客户端;抛弃其他结果集,中断其他读进程。

  在本系统的设计和实现中,由于采用了“分布式”数据库或文件系统部署,只要N个节点中至少有一个节点的“业务数据库”正常工作,因为一个或几个“业务数据库”系统(或节点硬件)故障所引起的业务系统的不可持续性理论上将可以完全避免,因而提高了系统的“容错”性。

  由于N个数据库同时在线,且节点是否可用、空闲等状态可实时监控,这为特定业务快速访问和独享访问提供了先决条件。如可以指定某特定“业务数据库”仅为某个或几个特定客户端服务提供“读”访问。

  因为设计了统一、标准的增、删、改、查的过程方法或API,前端开发人员甚至不必写任何SQL语句就可以完成对数据库中表或视图的操作,可以大大地缩短编程和调试时间。

  需要指出的是,虽然“系统服务总线”具有“自我修复”和“自我复制”的特点,但因为“节点”硬件故障或“授权/控制数据库”(或/配置文件)或“日志数据库”故障而引起的全系统不可用依然存在,因此,建议该节点采用性能好、可靠性高的中、高端服务器。

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