[发明专利]一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法

权利要求书

1.一种基于集群选主和共识机制的单点优化方法，其特征是应用于由n台服务器B＝{B₁,B₂,...,B_i,...,B_n}和m个医院数据库所组成的服务器集群中，其中，B_i表示第i台服务器，令第i台服务器上的第j个医院数据库记为1≤i≤n；1≤j≤m；所述单点优化方法是按如下步骤执行：

步骤一，对各台服务器进行集群选主；

步骤1.1、定义所述第i台服务器B_i的当前投票轮数为E_i；定义所述第i台服务器B_i的启动次序为M_i；

步骤1.2、所述第i台服务器B_i发起第E_i轮投票，并将所述第i台服务器B_i的启动次序M_i和投票轮数E_i组成投票消息(M_i,E_i)后进行广播；当E_i＝1时，所述第i台服务器B_i选举自己；

步骤1.3、所述第i台服务器B_i接收来自于其他k_i个服务器发送的投票消息，并将其他服务器的投票消息与自身的投票消息(M_i,E_i)进行比较，若当前投票轮数E_i的值不相同，则将所有投票轮数中的最大值赋值给E_i，若当前投票轮数E_i的值相同，则将所有启动次序中的最大值赋值给M_i；

步骤1.4、统计第E_i轮投票中参与的服务器数量是否大于等于n/2，若是，则表示启动次序M_i所对于的服务器为主服务器，其他k_i个服务器均为从服务器；否则，将E_i+1赋值给E_i后，返回步骤1.2继续执行；

步骤二、判断主服务器是否发生故障，若发生故障，则将E_i+1赋值给E_i；返回步骤1.2；否则，执行步骤三；

步骤三：设置一个备份副本集合F＝{f₁,f₂,...,f_p,...,f_k}，f_p表示第p个从服务器的备份副本，1≤p≤k_i；

步骤3.1、定义从服务器已备份的最大可读数据所在的地址为HW；定义主服务器中医院数据库的最后一条数据的地址为LEO；定义副本在复制消息时所允许的最大延迟时间为t；

步骤3.2、用δ_L判断是否有新增病历信息，若δ_L＝1时，则表示存在新增病历信息，并将LEO+1赋值给LEO后，执行步骤3.3；若δ_L＝0，则表示不存在新增病历信息；并等待最大延迟时间t后，重复执行步骤3.2；

步骤3.3、所述备份副本集合F中的所有副本均对主服务器新增病例信息进行备份；

步骤3.4、用表示第p个备份副本f_p是否在最大延迟时间t内完成备份，若则表明第p个备份副本f_p在最大延迟时间t内完成备份，并保留第p个备份副本f_p；若则表明第p个备份副本f_p未能最大延迟时间t内完成备份，并将第p个备份副本从所述备份副本集合F中删除；

步骤3.5、用来表示所有副本是否均完成备份，若则表示所有副本均已完成备份，并将HW+1赋值给HW，使得主服务器的医院数据库进行读取时的最大地址为HW，从而达成共识机制；若则表示存在部分副本未能完成备份，则HW保持不变；

步骤3.6、判断主服务器是否发生故障，若发生故障，返回步骤1.2，否则返回步骤3.2。