[发明专利]一种分布式数据库的去中心化副本控制方法

权利要求书

1.一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于,基于租约机制，

引入副本队列进行副本分配，并确定是否需要进行副本或者租约的位置修改；

引入存储队列进行单独的控制循环，通过查看每个存储块的总负载量，选择需要重新平衡的分布式数据库集群中的副本，并在分布式数据库集群某个节点上的副本需要迁移到其他节点时，通过保存的节点信息，选择一个合适的节点完成副本再平衡工作。

2.根据权利要求1所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，副本队列用于周期性地遍历每个存储设备中的所有副本，遍历之前，存储设备中的所有副本已经按照副本自身的键值完成排序。

3.根据权利要求2所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，副本队列进行副本扫描的过程中，确定是否需要进行副本或者租约的位置修改，此时，副本队列负责决定副本的复制、删除以及重新平衡，通过分布式数据库集群给定的限制条件去维护副本的数量以及所在的位置。

4.根据权利要求3所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，分布式数据库集群给定的限制条件包括：

(1)用户在分布式数据库集群配置中指定的约束；

(2)磁盘使用状态；

(3)地区多样性；

(4)每个存储设备上的数据量。

5.根据权利要求1-4种任一项所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，存储队列会尤其查看每个存储块的QPS，并且如果本地存储相对于分布式数据库集群中的其他存储过载，则尝试采取选择QPS中特别高的副本，以便对存储级别的平衡产生最大的影响，而对中断的影响最小。

6.根据权利要求5所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，存储队列可以由分布式数据库集群设置控制，分布式数据库设置可以完全关闭存储队列，仅启用租约重新平衡，或者同时启用租约和副本重新平衡。

7.根据权利要求5所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，当遍历所有副本以计算存储级别的统计信息的现有循环起作用时，存储队列每分钟重新填充一次；

通过遍历分布式数据库集群中所有的副本数量和配置的限定副本数，进行副本的复制和删除操作；

除了副本数量的限定之外，还有磁盘存储状况、副本是否在同一个存储块的限制条件来约束副本的分配策略。

8.根据权利要求7所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，选择需要重新平衡的分布式数据库集群中的副本时，限制条件有：某个副本是否被某一特定地理区域的客户端频繁请求，移动副本预计产生的实际成本与预期的收益，副本在不同地理区域的多样性；

基于以上限制条件平衡副本时：

首先，对具有相同位置和相同节点属性的存储块进行分组，计算每个存储块的QPS，并按照QPS降序将存储块放置于副本队列；

随后，自定设定一个阈值，并找出QPS值超出设定阈值的存储块，进一步选择需要转移的副本；

最后，判断是否需要同时转移租约，将副本迁移到指定节点即可。

9.根据权利要求8所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，在分布式数据库集群某个节点上的副本需要迁移到其他节点时，通过保存的节点信息，选择一个合适的节点完成副本再平衡工作，这一过程中：

如果当前节点缺少必要信息时，当前节点可以通过远程调用函数请求其他节点获得存储和副本信息。

10.根据权利要求1所述的一种分布式数据库的去中心化副本控制方法，其特征在于，所述租约机制的特点为：

(1)租约是颁发者对一段时间内数据一致性的承诺；

(2)颁发者发出租约后，不管是否被接收，只要租约不过期，颁发者都会按照协议遵守承诺；

(3)租约的持有者只能在租约有效期内使用承诺，一旦租约超时，持有者需要放弃执行，重新申请租约。