[发明专利]一种提升云数据库元数据节点可靠性的方法

摘要

本发明涉及云数据库技术领域，尤其是一种提升云数据库元数据节点可靠性的方法。本发明将元数据同时写入多个服务器；由于每次读写都施加在所有的服务器上，任何时刻都有不止一份数据被保存下来，任何时刻都有不止一台服务器在运行，它们同时下线的可能性极小，所以可用性也无需采取额外措施，便可以得到保障；因为每台元数据服务器都是平等的，所以任何一台元数据服务器下线都不会对整个元数据服务器集群的可用性和可靠性产生影响。本发明解决了单点失效问题；可以用于云数据库元数据的处理上。

主权项

一种提升云数据库元数据节点可靠性的方法，其特征在于：所述的方法是将云数据库元数据全量存储到N(N>＝1)台服务器节点，每台元数据服务器的数据完全相同；选择其中一个元数据服务器作为主节点，其他的N‑1台元数据服务器作为从节点；每个从节点对主节点进行监听，实现数据的更新操作；客户端可以连接到每一个元数据服务器节点，客户端连接到每一个元数据服务器节点后看到的数据是相同的；当主节点发生故障时，当前主节点对应的服务器自动从队列中删除，从节点监听到主节点故障信息后，选择元数据服务器编码值最小的节点作为主节点；元数据的更新基于元数据主服务器在二进制日志中跟踪所有对数据的更新、删除等更改，元数据主服务器将更新写入二进制日志文件，并维护文件的一个索引以跟踪日志循环；这些日志可以记录发送到元数据从服务器的更新，当一个元数据从服务器连接元数据主服务器时，它通知元数据从服务器在日志中读取的最后一次成功更新的位置；元数据从服务器接收从那时起发生的任何更新，然后封锁并等待元数据主服务器通知新的更新；元数据从服务器上面启动一个I/O进程，连接到主服务器上面请求读取二进制日志，然后把读取到的二进制日志写到本地日志里面，从服务器上面开启一个SQL进程定时检查本地日志，如果发现有更改立即把更改的内容在元数据从服务器上面执行一遍；引入时间戳规则，时间戳用来处理元数据的先后覆盖，对于一个数据对象的元数据，只有时间最近的那条是有效的；当主元数据服务器更新元数据时，给每一次元数据更新加上一个时间戳，并且确保一次元数据写入的各个元数据从服务器拥有相同的时间戳，同时确保历次写入的元数据拥有不同的时间戳；对于历次更新的元数据，元数据从服务器将读取到的元数据放在一起比对，时间戳上最近的那些元数据，就是所需要的；云数据库元数据主节点的选择方法是：当元数据主服务器崩溃，或者元数据主服务器失去大多数元数据从服务器时，进入恢复模式重新选举一个新的元数据主服务器，让所有的元数据服务器都恢复到一个正确的状况；具体步骤如下：第一步，元数据主服务器构建一个文件系统树结构，每个元数据服务器有一个唯一的路径标识，这个路径标识可以自动编号，并且每台元数据服务器IP地址值作为子目录放在此路径下；元数据主服务器一旦启动便对此路径进行监视；当元数据主服务器下数据发生变化的时候，每个元数据从服务器都会收到通知；第二步，元数据从服务器与元数据主服务器通信采用长连接方式，每个元数据从服务器与元数据主服务器通过心跳来保持连接，这个连接状态称为session,一旦这个连接断掉或失效，每台元数据服务器的路径标识子目录将自动删除；第三步，元数据从服务器和元数据主服务器连接断掉或者session过期就会使元数据主服务器上的文件系统中记录的节点路径信息消失，那么在某一个元数据服务器挂掉或者断链的时候，其对应的节点路径信息就会消失；然后集群中所有对元数据主服务器进行监视的客户端都会收到通知，然后取得最新列表；第四步，默认规定IP地址值最小的为元数据主服务器,所以当我们对节点路径信息做监控的时候，得到服务器列表，只要所有元数据服务器逻辑认可当前最小地址值，那么当前地址值对应的元数据服务器就被选出作为元数据主服务器；而这个元数据主服务器宕机的时候，相应的节点路径信息会消失，然后新的服务器列表就被推送到客户端，然后每个节点逻辑认为地址值最小的节点为元数据主服务器，这样就实现动态元数据主服务器选举。