【摘 要】
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随着网络的发展,数据库在高吞吐率、低延时、负载均衡、数据一致性和容错性等方面的需求,高可用高性能数据库集群的研究是十分意义的。通过复制技术将数据分布于集群中,应用
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随着网络的发展,数据库在高吞吐率、低延时、负载均衡、数据一致性和容错性等方面的需求,高可用高性能数据库集群的研究是十分意义的。通过复制技术将数据分布于集群中,应用程序可以快速地读写本地副本。主动复制技术容易保证数据一致性和容错性,再通过全局更新复制,所有事务可以在集群中任何节点执行。然而,由于它在性能和复杂度方面的缺点,主动全局更新复制技术的实际应用还比较少。针对当前流行数据库集群系统对硬件设备要求高、与数据库引擎相关度高、可扩展性不好等问题,采用非共享存储架构,可在普通集群设备上构建高可用高性能的数据库。利用消息中间件在数据库服务节点间进行组通信,遵守“读一写所有可用”协议,将写操作复制到各个节点执行,可以保证写操作的请求消息向各个节点发送顺序的一致性;通过原子多播的组通信消息排序,减少节点间消息通信量,可以提高写操作的执行效率;利用分布式的严格两阶段封锁技术实现并发控制,保证了写操作在各个节点执行顺序的一致性;基于日志的数据库恢复在系统运行时将写操作信息写入日志,恢复时上共享锁保证数据访问不中断,并利用日志全复制或者增量复制恢复加入节点的数据库,提高了系统的可用性。测试表明,系统实现的数据库主动全局更新复制保证了节点间数据库的一致性。节点增加时,系统对写操作的处理延时不明显增加;而系统读操作的吞吐率随着节点的增加线性增长,具有良好的可扩展性。
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