[发明专利]一种高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法

权利要求书

1.一种高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于包含数据的路由插入、路由查询以及分布式节点的数据管理三个部分：

所述数据的路由插入中，通过对分布式节点的能效值计算以及散列算法确定数据插入的节点，所述的能效值计算的过程是将各节点能效指标按照相应权值加权求和的过程，以所述散列算法确定数据插入的节点时，散列算法的取模基数为上述能效值之和，各节点的散列范围为对应的能效值的范围；

所述分布式节点的数据管理包括数据节点的录入，状态查看，节点的转移，节点不可用预警，主备自动切换，各分布式数据节点的实时状态采集，节点信息的广播。

2.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于数据的路由插入包括以下步骤：

（1）根据待插入的数据的目的数据库表，查询配置主节点对应的该表可用数据库节点；

（2）根据（1）中确定的数据库节点的性能配置，分别计算分布式数据库各节点的能效值；

（3）将各分布式数据库节点的能效值相加，确定总的散列基数，并确定各节点所拥有的散列区间；

（4）为待插入数据生成UUID主键；

（5）将主键以（2）确定的散列基数进行散列，得到散列结果；

（6）确定（5）中确定的散列结果所属散列区间，并得到其区间所属节点；

（7）根据步骤（6）中确定的节点，将UUID主键中加入节点的信息；

（8）连接节点并插入重组后的主键的数据。

3.根据权利要求2所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述能效指标包括：CPU主频，CPU核心，CPU一级缓存，内存大小，内存频率，磁盘可用容量大小，磁盘转速，磁盘种类，磁盘缓存，服务器已经使用的时间，数据库累计保存的总数据量。

4.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述路由查询包括以下步骤：

（1）根据给定的主键ID，得到主键对应数据所在的节点；

（2）从配置主节点数据中，获取节点对应的数据库配置信息；

（3）连接相应的数据库并执行查询；

（4）将查询结果返回调用函数。

5.根据权利要求4所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于根据主键ID获取对应节点的方法是使用正则匹配的方式；

获取节点对应数据库配置信息的方法是根据步骤（1）中的节点编号获取节点对应的数据库连接信息以及用户名和密码。

6.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述分布式数据节点的实时状态采集通过管理主节点周期性采集完成；采集的内容包括剩余磁盘容量，各个库以及表的已存储数据量；采集的对象是分布式数据库各节点。

7.根据权利要求6所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述的节点的实时状态包括可读可写，可读不可写，损坏：当磁盘可用存储低于舒适度阈值时，节点状态为可读可写；高于舒适度阈值低于安全警戒阈值时，节点状态为可读可写，但是会给管理员舒适度警告；高于安全警戒阈值时，节点状态为可读不可写，将会给管理员安全警戒警告邮件。

8.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述主备自动切换包括管理节点的主备自动切换和分布式数据库节点的主备自动切换，管理节点的自动切换由备选管理主节点完成监测与切换，分布式数据库节点的主备自动切换由管理主节点完成监测和切换：

主节点正常工作时，备选节点和普通节点一样接收主节点的广播信息并及时更新本地缓存，当主节点工作异常，备选节点将和主节点进行存活性检测确认，确认存活失败，备选节点将接手主节点工作并邮件通知管理员。

9.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述节点信息的广播中，广播的内容是分布式数据库的节点信息，节点信息为权利要求1中所述的能效指标和权值；广播的发起者是管理主节点，接收广播的对象为应用服务器；应用服务器接收广播信息，并且更新本地的对广播内容的缓存；当进行能效值计算时，节点信息即为所述的广播的内容。

10.根据权利要求1所述的高性能全局负载均衡的分布式数据库数据路由方法，其特征在于所述分布式节点的数据管理包括以下步骤：

（1）客户端节点绑定一个监听端口以及应用程序，接受配置主节点的分布式数据库配置信息；

（2）配置主节点提供UI，供管理员配置分布式数据库节点信息；

（3）配置主节点将周期性的采集分布式数据库各节点信息；

（4）配置主节点向客户端节点周期性广播分布式数据库节点信息；

（5）客户端节点监听程序接受广播信息并修改本地缓存的节点配置信息；

（6）客户端分布式路由插入以及分布式路由查询时，将按照本地缓存中的配置信息进行计算和路由。