基于任务分配的数据库集群模型研究

作     者：刘冉冉 

作者单位：华中科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：冯玉才

授予年度：2007年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 

主      题：数据库集群 任务分配 数据同步 负载平衡 

摘      要：数据库集群使用特定的连接方式,将一些价格相对较低的硬件设备结合起来,协调工作从而对外提供单一的,完整的数据库功能并充分发挥各个节点地并行能力。但是由于数据库集群在任务分配,数据定位,数据同步等方面的问题,使得很难有一种数据库集群模式能够满足所有的应用环境。 基于任务分配的数据库集群模式是一种专门解决电子商务应用特定环境的数据库集群模型。它在采用传统的复制模式数据库集群的同时,改进了其中的部分结构。系统的原有的多个平行节点分为一个任务分配节点和多个任务执行节点,同时附带有多个次中心节点。任务分配节点处于中心地位,负责请求的接受、分析和调度。任何一个请求都由中心节点进行任务调度,从而减少任务分配的复杂度。而任务执行节点则执行传统的数据库存取功能。 在节点上运行着节点代理。任务分配节点维护最新数据的索引,通过索引查询以及内部缓存解决数据定位困难的问题。系统通过数据库文件快速复制、数据库查询语言同步执行、日志文件复制的方式分别用于系统的静态同步和动态复制。同时,系统通过随机数平衡因子、节点权重平衡因子、系统使用率平衡因子和经验统计平衡因子评估任务最轻的任务执行节点来执行任务,从而使每个节点都发挥自己的运算能力,达到理想负载平衡性能。任务执行节点通过连接缓存优化数据库连接管理,提高单个节点处理数据库的能力。 模型设计中提供扩展功能,可以使用用户自定义的平衡算法。系统可以作为一个逻辑上的数据库进一步与其它节点组合成新的系统。实验表明在大量请求到达时可以提高整体多个节点的并行能力。