專利名稱：數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法和數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，尤其涉及數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中的負(fù)載均衡方法和相應(yīng) 的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，屬于信息技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)是指將一組數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以集群的方式組合起來，使用統(tǒng)一的接 口向用戶提供服務(wù)。數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)利用保存在多個(gè)數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)副本獲得更 高的可用性；并利用多個(gè)數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)提供單一數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所無法提供的更強(qiáng)大的數(shù)據(jù) 管理能力和更高的查詢響應(yīng)效率。數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)使用多種數(shù)據(jù)分布方式，包括全集冗余模式、子集劃分模式和子 集交疊模式。其中全集冗余模式(也稱對(duì)等冗余模式)是指，多個(gè)后端節(jié)點(diǎn)中所保存的數(shù) 據(jù)完全相同；子集劃分模式是指，多個(gè)后端節(jié)點(diǎn)各保存數(shù)據(jù)全集的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)間沒有 數(shù)據(jù)交疊；子集交疊模式是指，各結(jié)點(diǎn)各保存數(shù)據(jù)全集的一部分?jǐn)?shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)間有數(shù)據(jù)交疊。 為了獲得更高可用性和響應(yīng)效率，集群系統(tǒng)大都采用全集冗余模式。集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在全集冗余模式下工作時(shí)，由于各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)是等價(jià)的， 用戶查詢可僅由一個(gè)后端節(jié)點(diǎn)執(zhí)行并應(yīng)答即可。在這種場(chǎng)景下，如何選取效率最高的節(jié)點(diǎn) 執(zhí)行用戶查詢，是決定整個(gè)集群系統(tǒng)應(yīng)答效率的關(guān)鍵技術(shù)。目前普遍使用的數(shù)據(jù)庫集群系 統(tǒng)負(fù)載均衡方法包括(1)隨機(jī)選擇法。在后端中隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行用戶查詢請(qǐng)求。(2)輪詢法。輪流選取后端節(jié)點(diǎn)執(zhí)行用戶查詢請(qǐng)求。(3)加權(quán)輪詢法。給不同的數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)賦予不同的權(quán)值，權(quán)值大的節(jié)點(diǎn)被輪詢到的 次數(shù)大于權(quán)值小的節(jié)點(diǎn)，比如權(quán)值為2的節(jié)點(diǎn)被輪詢到的次數(shù)是權(quán)值為1的節(jié)點(diǎn)的2倍。然而，上述負(fù)載均衡方法，均沒有考慮到不同計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)的差異性。隨機(jī)選擇法總 是隨機(jī)選擇數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn)完全不了解后端狀態(tài)也完全沒有可控性，輪詢法和加權(quán)輪詢法在各 個(gè)后端數(shù)據(jù)庫之間按順序循環(huán)執(zhí)行，這雖然可以使每個(gè)后端都有任務(wù)，但并不能做到各個(gè) 后端任務(wù)的最優(yōu)分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中進(jìn)行 動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡的方法和相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)。本發(fā)明通過對(duì)數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài) 進(jìn)行測(cè)量，實(shí)時(shí)獲得后端節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)效率評(píng)價(jià)值，從而選擇效率評(píng)價(jià)值最高的后端節(jié)點(diǎn)進(jìn) 行執(zhí)行，以避免后端節(jié)點(diǎn)的過熱和故障，從整體上提升數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)的運(yùn)行效率。本發(fā)明的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法包括下列步驟a)集群控制器采集各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端的各個(gè)設(shè)定指標(biāo)的值，組成決策矩陣；b)對(duì)決策矩陣進(jìn)行歸一化；計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量；并根據(jù) =Wjb.j計(jì)算帶 權(quán)重的歸一化矩陣，其中表示歸一化后的決策矩陣單元，^表示指標(biāo)的權(quán)重向量，i表示
4數(shù)據(jù)庫后端序號(hào)，j表示指標(biāo)序號(hào)；c)分別計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端和負(fù)理想解之間的距離di_，以及和正理想解之間的 距離d:；d)按(1廠-屯+的差值由大到小對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端進(jìn)行排序，集群控制器根據(jù)此序列 調(diào)用數(shù)據(jù)庫后端。各具體步驟的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式將在下面具體描述。本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)包括一個(gè)集群控制器和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫后端節(jié) 點(diǎn)，在數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)中保存完全相同的數(shù)據(jù)集合，數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)是同構(gòu)或異構(gòu)的數(shù)據(jù) 庫后端節(jié)點(diǎn)。如圖1所示，集群控制器包含負(fù)載均衡決策組件、后端檢測(cè)組件、用戶請(qǐng)求分發(fā)組 件和負(fù)載信息表，其中，負(fù)載均衡決策組件用于執(zhí)行負(fù)載均衡決策過程；后端檢測(cè)組件用于 執(zhí)行后端負(fù)載檢測(cè)過程；負(fù)載信息表用于保存后端負(fù)載檢測(cè)過程所得出的測(cè)量值；用戶請(qǐng) 求分發(fā)組件用于暫存用戶請(qǐng)求、發(fā)起后端負(fù)載檢測(cè)過程、發(fā)起負(fù)載均衡決策過程、并將用戶 請(qǐng)求發(fā)至決策結(jié)果確定的數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)包含通信組件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和負(fù)載測(cè)量組件，其中，通信組件用 于接收后端檢測(cè)請(qǐng)求、發(fā)起負(fù)載測(cè)量、將負(fù)載測(cè)量值存入集群控制器中的負(fù)載信息表中，并 接收集群控制器發(fā)來的用戶請(qǐng)求，將其發(fā)給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行，將得到的結(jié)果集返回至集 群控制器；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于接收通信組件發(fā)來的用戶請(qǐng)求并作出應(yīng)答；負(fù)載測(cè)量組件用 于接收通信組件發(fā)來的負(fù)載測(cè)量請(qǐng)求并作出應(yīng)答。負(fù)載測(cè)量組件又進(jìn)一步包含CPU使用 率檢測(cè)模塊、內(nèi)存使用率檢測(cè)模塊、磁盤已占用空間檢測(cè)模塊、磁盤可用空間比例檢測(cè)模 塊、磁盤10延遲檢測(cè)模塊和網(wǎng)絡(luò)延遲檢測(cè)模塊。在上述數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)中，當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求發(fā)送至集群控制器時(shí)，集群 控制器中的用戶請(qǐng)求分發(fā)組件負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求暫存，通過后端檢測(cè)組件執(zhí)行1次后 端負(fù)載檢測(cè)過程，通過負(fù)載均衡決策組件執(zhí)行1次負(fù)載均衡決策過程，用戶請(qǐng)求分發(fā)組件 根據(jù)負(fù)載決策過程得出的結(jié)果將數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。后端負(fù)載檢測(cè)過程的執(zhí)行流程為后端檢測(cè)組件向數(shù)據(jù)庫后端發(fā)起后端檢測(cè)請(qǐng) 求，由數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)中的通信組件接受后端檢測(cè)請(qǐng)求，驅(qū)動(dòng)負(fù)載測(cè)量組件進(jìn)行負(fù)載測(cè)量， 負(fù)載測(cè)量完成后，再由通信組件將獲得的負(fù)載值返回至集群控制器，并將測(cè)量值存儲(chǔ)于負(fù) 載信息表中。其中，負(fù)載測(cè)量的內(nèi)容包括CPU使用率、內(nèi)存使用率、磁盤已占用空間、磁盤 可用空間比例、磁盤10延遲和網(wǎng)絡(luò)延遲。負(fù)載均衡決策過程的執(zhí)行流程為(1)如果數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求是寫請(qǐng)求(Insert，Update，Delete操作)，決策結(jié)果為所 有數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)；(2)如果數(shù)據(jù)庫查詢請(qǐng)求是讀請(qǐng)求(Select操作)，那么執(zhí)行以下步驟將負(fù)載信息表中的負(fù)載值構(gòu)造為決策矩陣，第1列至第6列分別對(duì)應(yīng)為CPU使用 率、內(nèi)存使用率、磁盤可用空間比例、磁盤已占用空間、網(wǎng)絡(luò)延遲、磁盤10延遲；利用以下兩個(gè)公式對(duì)決策矩陣進(jìn)行歸一化處理，
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對(duì)于成本型指標(biāo)使用如下公式計(jì)算~ = 對(duì)效益型指標(biāo)使用如下公式計(jì)算~ = 其中M^是第j列最大值，mj是第j列最小值，aiJ為歸一化前決策矩陣第i行第j 列的值，b.j為歸一化處理以后決策矩陣第i行第j列的值；采用熵值法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重，形成權(quán)重向量，使用如下公式將各指標(biāo)值進(jìn)行
歸一化處理使用如下公式計(jì)算指標(biāo)的熵值I =--L^x inx使用如下公式
將熵值轉(zhuǎn)化為權(quán)值“m-^H 得到 W = [Wl，W2' W3' W4' W5' W6]，W1+W2+W3+W4+W5+W6 = 1 ； 使 用 TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)方法對(duì)所有后端進(jìn)行排序，確定正理想解為:v+= {1，1，0，0，1，1}，確定負(fù)理想 解為v_ = {0，0，1，1，0，0}，使用下述公式計(jì)算決策矩陣中每一行和正理想解之間的距離
d]=\L{vij-V')2 2，j =丨，...，m，使用下述公式計(jì)算決策矩陣中每一行和負(fù)理想解之間
的距離<=5]( -()2 ，j = l，...，m，使用下述公式計(jì)算決策排序 取…值最大的數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)，作為決策結(jié)果。使用傳統(tǒng)的隨機(jī)均衡方法、輪詢均衡方法和加權(quán)輪詢均衡方法等靜態(tài)負(fù)載均衡方 法，負(fù)載均衡結(jié)果與數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)的即時(shí)狀態(tài)無關(guān)，難以保證每次操作都發(fā)送至效率最 優(yōu)的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。這主要是出于兩方面的原因隨著服務(wù)器的運(yùn)行，服務(wù)器的狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化，性能也會(huì)隨之改變，而預(yù)設(shè)的 均衡策略無法偵測(cè)這種變化。服務(wù)器接收到的任務(wù)量不一定相等。用戶操作以事務(wù)為單元，但每一個(gè)事務(wù)的工 作量存在差異。若一個(gè)后端節(jié)點(diǎn)接受了一個(gè)超長(zhǎng)的事務(wù)，則只能將后續(xù)的事務(wù)延遲處理，于 此同時(shí)，其他后端節(jié)點(diǎn)可能因?yàn)榻邮盏绞聞?wù)都是短事務(wù)，而處于閑置狀態(tài)?？梢?，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的隨機(jī)均衡方法、輪詢均衡方法和加權(quán)輪詢均衡方法等 靜態(tài)負(fù)載均衡方法，使用本發(fā)明所述數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡方法，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)后 端節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，保證集群系統(tǒng)在每次處理用戶請(qǐng)求時(shí)都選取效率最優(yōu)的節(jié)點(diǎn)執(zhí)行。


圖1是本發(fā)明集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是負(fù)載測(cè)量流程圖。圖3是用戶指令處理流程圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是多指標(biāo)決策的一般步驟。
具體實(shí)施例方式下面提供一具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。搭建如圖4所示的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，其中控制器節(jié)點(diǎn)和3個(gè)后端數(shù)據(jù)庫節(jié)點(diǎn) 位于不同的主機(jī)之上。在控制器節(jié)點(diǎn)主機(jī)配置數(shù)據(jù)庫集群控制器提供發(fā)明所需的控制器節(jié) 點(diǎn)的功能。用戶通過集群控制器提供的用戶交互平臺(tái)進(jìn)行操作。本發(fā)明對(duì)集群控制器進(jìn)行 了擴(kuò)展，加入以下三個(gè)組件負(fù)載決策均衡組件、后端檢測(cè)組件和負(fù)載信息表。后端檢測(cè)組 件以固定的時(shí)間間隔向各后端發(fā)起負(fù)載檢測(cè)請(qǐng)求。在三個(gè)后端上分別安裝SqlServer、Ingres和PostgreSQL數(shù)據(jù)庫。分別在三個(gè)數(shù) 據(jù)庫上建立表loadstate用來存儲(chǔ)本節(jié)點(diǎn)的負(fù)載信息，在loadstate表上建立觸發(fā)器，響應(yīng) 插入指令。在觸發(fā)器中調(diào)用外部動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù)測(cè)量節(jié)點(diǎn)負(fù)載信息，再把測(cè)得的負(fù)載信息 寫入loadstate表中。該動(dòng)態(tài)鏈接庫可以通過多種方式生成。本例中用C代碼編寫動(dòng)態(tài)鏈 接庫文件。下面給出一次負(fù)載均衡的完整步驟如圖2所示是一次負(fù)載檢測(cè)的完整過程圖。后端檢測(cè)組件根據(jù)內(nèi)部定時(shí)裝置，以 一定的時(shí)間間隔向各個(gè)后端發(fā)起周期性負(fù)載檢測(cè)請(qǐng)求。當(dāng)一次負(fù)載檢測(cè)請(qǐng)求開始以后。步驟①后端檢測(cè)組件向通信組件發(fā)出負(fù)載檢測(cè)請(qǐng)求。步驟②通信組件將這一請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給負(fù)載測(cè)量組件。步驟③、④負(fù)載測(cè)量組件在后端數(shù)據(jù)庫上執(zhí)行SQL指令“ INSERT INTO loadstateVALUES (id, 0,0,0,0,0,0) ”。數(shù)據(jù)庫建立在表loadstate上的觸發(fā)器自動(dòng)響應(yīng) 該INSERT指令，調(diào)用外部動(dòng)態(tài)鏈接庫函數(shù)取得計(jì)算機(jī)負(fù)載信息。再將實(shí)際的負(fù)載數(shù)據(jù)通過 UPDATE指令寫入loadstate表中。步驟⑤、⑥負(fù)載信息通過通信組件回到位于控制器端的后端檢測(cè)組件。步驟⑦當(dāng)后端檢測(cè)組件收集完畢所有3個(gè)后端的負(fù)載信息以后，將此時(shí)形成的 3X6的決策矩陣傳遞給負(fù)載決策組件。步驟⑧決策組件對(duì)決策矩陣的各列給出排序，最后的結(jié)果放在負(fù)載信息表中。此時(shí)一次負(fù)載檢測(cè)過程結(jié)束。這個(gè)負(fù)載信息表將會(huì)在下一次負(fù)載檢測(cè)過程開始前 保持作用。下一次負(fù)載檢測(cè)過程之后，該負(fù)載信息表將會(huì)被更新。如圖5所示是負(fù)載決策組件內(nèi)部根據(jù)決策矩陣形成各個(gè)后端排序的過程圖。在上述步驟⑦中，三個(gè)后端采集到的負(fù)載決策矩陣為 步驟1，規(guī)范化決策矩陣，根據(jù)下列公式對(duì)決策矩陣進(jìn)行歸一化處理 在本實(shí)施例所測(cè)的六個(gè)指標(biāo)中，CPU使用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)延遲和磁盤10延遲 屬于成本型指標(biāo)，數(shù)值越小越好?？臻e磁盤比例和剩余磁盤空間屬于效益型指標(biāo)，數(shù)值越大 越好。歸一化處理后的結(jié)果如下表所示 步驟2，求權(quán)重向量 先對(duì)原決策矩陣按公式 一歸一化，歸一化之后的結(jié)果如下表所示
步驟3，根據(jù)公式巧算各個(gè)指標(biāo)的熵值，計(jì)算結(jié)果如下表所
示 步驟4，根據(jù)公式 — m — gy計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量，計(jì)算結(jié)果如下表所示 步驟5，根據(jù) =Wjbij計(jì)算帶權(quán)重的歸一化矩陣，計(jì)算結(jié)果如下表所示 步驟6，按下列公式計(jì)算每一行分別到正負(fù)理想點(diǎn)的距離。
計(jì)算結(jié)果如下表所示 步驟7，計(jì)算到負(fù)點(diǎn)距離和到正點(diǎn)距離的差式^d；-d；，計(jì)算結(jié)果如下表所示 離正點(diǎn)越近離負(fù)點(diǎn)越遠(yuǎn)的負(fù)載越小。所以根據(jù)上面的數(shù)據(jù)得出各個(gè)后端負(fù)載的序 列如下 如圖3所示為一個(gè)用戶請(qǐng)求到來以后系統(tǒng)的響應(yīng)流程。當(dāng)用戶請(qǐng)求為寫操作如INSERT、CREATE、UPDATE等語句，用戶請(qǐng)求發(fā)送到用戶請(qǐng) 求分發(fā)組件以后，該組件直接將請(qǐng)求發(fā)送給所有后端數(shù)據(jù)庫。當(dāng)用戶請(qǐng)求為讀操作如SELECT語句時(shí)，用戶請(qǐng)求按如下流程被處理。步驟1，用戶請(qǐng)求首先傳入用戶請(qǐng)求分發(fā)組件，分發(fā)組件識(shí)別該語句是讀操作。步驟2，用戶請(qǐng)求分發(fā)組件從負(fù)載信息表中讀出其中最新的負(fù)載的排列，取出排在 最前面的后端信息(負(fù)載最小的后端)。步驟3，用戶請(qǐng)求分發(fā)組件將用戶請(qǐng)求發(fā)送給該后端節(jié)點(diǎn)。
權(quán)利要求
一種數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，該方法包括下列步驟a)集群控制器采集各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端的各個(gè)設(shè)定指標(biāo)的值，組成決策矩陣；b)對(duì)決策矩陣進(jìn)行歸一化；計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量；并根據(jù)vij＝wjbij計(jì)算帶權(quán)重的歸一化矩陣，其中bij表示歸一化后的決策矩陣單元，wj表示指標(biāo)的權(quán)重向量，i表示數(shù)據(jù)庫后端序號(hào)，j表示指標(biāo)序號(hào)；c)分別計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端和負(fù)理想解之間的距離di-，以及和正理想解之間的距離di+；d)按di--di+的差值由大到小對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端進(jìn)行排序，集群控制器根據(jù)此序列調(diào)用數(shù)據(jù)庫后端。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，其特征在于，所述設(shè)定指標(biāo)包括成本型指標(biāo)和效益型指標(biāo)，在步驟b)中， 成本型指標(biāo)按下式進(jìn)行歸一化:b廣， 其中M^和！^分別表示各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端的第j個(gè)指標(biāo)的最大和最小值，Bij表示歸一化 前的矩陣單元，b.j表示歸一化后的矩陣單元。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，其特征在于，成本型指標(biāo)包括 CPU使用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)延遲和磁盤IO延遲；效益型指標(biāo)包括空閑磁盤比例和剩余磁 盤空間。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，其特征在于，步驟b)按下列方 法計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重向量 按公式 對(duì)決策矩陣進(jìn)行歸一化，其中％表示歸一化前的矩陣單元， 歸一化后的矩陣單元；按公式^=-+Ix in 計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的熵值； inn i=l 按公式 m—fy由熵值計(jì)算權(quán)重向量。 >1
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，其特征在于，當(dāng)指標(biāo)數(shù)為六個(gè)時(shí)，所述正理想解為{1，1，0，0，1，1}，所述負(fù)理想解為{0，0，1，1，0，0}。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法，其特征在于，集群控制器按設(shè) 定的周期更新所述序列。
7.一種數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一個(gè)集群控制器和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫后端，其特 征在于，該集群控制器包括負(fù)載均衡決策組件、后端檢測(cè)組件、用戶請(qǐng)求分發(fā)組件和負(fù)載信息 表；其中，負(fù)載均衡決策組件用于執(zhí)行負(fù)載均衡決策過程；后端檢測(cè)組件用于執(zhí)行后端負(fù) 載檢測(cè)過程；負(fù)載信息表用于保存后端負(fù)載檢測(cè)過程所得出的測(cè)量值；用戶請(qǐng)求分發(fā)組件 用于暫存用戶請(qǐng)求、發(fā)起后端負(fù)載檢測(cè)過程、發(fā)起負(fù)載均衡決策過程、并將用戶請(qǐng)求發(fā)至決 策結(jié)果確定的數(shù)據(jù)庫后端；數(shù)據(jù)庫后端節(jié)點(diǎn)包括通信組件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和負(fù)載測(cè)量組件；其中，通信組件用于接 收后端檢測(cè)請(qǐng)求、發(fā)起負(fù)載測(cè)量、將負(fù)載測(cè)量值存入集群控制器中的負(fù)載信息表中，并接收 集群控制器發(fā)來的用戶請(qǐng)求，將其發(fā)給數(shù)據(jù)庫服務(wù)器執(zhí)行，將得到的結(jié)果集返回至集群控 制器；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于接收通信組件發(fā)來的用戶請(qǐng)求并作出應(yīng)答；負(fù)載測(cè)量組件用于接 收通信組件發(fā)來的負(fù)載測(cè)量請(qǐng)求并作出應(yīng)答。
8.如權(quán)利要求7所述的數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載測(cè)量組件包括CPU使 用率檢測(cè)模塊、內(nèi)存使用率檢測(cè)模塊、磁盤已占用空間檢測(cè)模塊、磁盤可用空間比例檢測(cè)模 塊、磁盤IO延遲檢測(cè)模塊和網(wǎng)絡(luò)延遲檢測(cè)模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)負(fù)載均衡方法和數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)，屬于信息技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法包括a)集群控制器采集各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端的各個(gè)指標(biāo)值組成決策矩陣；b)根據(jù)決策矩陣計(jì)算帶權(quán)重的歸一化矩陣；c)計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù)庫后端和正負(fù)理想解之間的距離；d)按距離差值由大到小排序，集群控制器根據(jù)此序列調(diào)用數(shù)據(jù)庫后端。本發(fā)明系統(tǒng)包括一個(gè)集群控制器和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫后端，前者包括負(fù)載均衡決策組件、后端檢測(cè)組件、用戶請(qǐng)求分發(fā)組件和負(fù)載信息表；后者包括通信組件、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和負(fù)載測(cè)量組件。本發(fā)明可用于數(shù)據(jù)庫集群系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101841565SQ20101015490
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者付艷艷, 張大朋, 殷佳欣, 王伏根, 陳馳 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院軟件研究所