一種資料庫管理系統的製作方法
2023-07-17 22:47:21 3
一種資料庫管理系統的製作方法
【專利摘要】本發明適用於資料庫【技術領域】，提供了一種資料庫管理系統，包括請求排隊機、內存節點和磁碟節點；請求排隊機將外部業務請求同時分發給內存節點和磁碟節點；內存節點包括內存數據應用層、內存數據訪問層和內存資料庫；磁碟節點包括磁碟數據應用層、磁碟數據訪問層和磁碟資料庫；內存數據應用層和磁碟數據應用層具有相同的業務邏輯功能對象；內存數據應用層和磁碟數據應用層同時根據外部業務請求分別調用相同的業務邏輯功能對象，實現業務邏輯處理，得到處理結果；內存數據訪問層和磁碟數據訪問層同時將處理結果分別寫入至內存資料庫和磁碟資料庫中。本發明，充分發揮了兩種資料庫的優勢，在對事務性一致性要求比較高的金融行業具有廣泛的實用價值。
【專利說明】一種資料庫管理系統
【技術領域】
[0001]本發明屬於資料庫【技術領域】，尤其涉及一種資料庫管理系統。
【背景技術】
[0002]傳統的資料庫管理系統把所有的數據都存儲在磁碟上進行管理，訪問磁碟資料庫時，需要頻繁地訪問磁碟來進行數據的操作。由於對磁碟讀寫數據的操作，一方面要進行磁頭的機械移動(固態硬碟除外)，另一方面受到系統調用(通常通過CPU中斷完成，受到CPU時鐘周期的制約)時間的影響，當數據量很大，讀寫操作頻繁且複雜時，就會暴露出性能不足的問題。
[0003]內存資料庫系統是重新設計的一種資料庫管理系統，通過對查詢處理、並發控制與恢復的算法和數據結構進行重新設計，以更有效地使用CPU周期和內存。這種資料庫技術近乎把整個資料庫放進內存中，因而會產生一些根本性的變化。內存資料庫系統帶來的優越性能不僅僅在於對內存讀寫比對磁碟讀寫快，更重要的是，從根本上拋棄了磁碟資料庫管理的許多傳統方式，基於全部數據都在內存中管理進行了新的體系結構的設計，並且在數據緩存、快速算法、並行操作方面也進行了相應的改進，從而使數據處理速度一般比傳統磁碟資料庫的數據處理速度快很多，一般都在10倍以上，理想情況甚至可以達到1000倍。
[0004]但內存資料庫的引入提升了系統處理性能的同時，也帶來了內存數據難以持久存儲的問題。由於數據裝載在內存中，一旦主機宕機，數據將會丟失，因此，需解決內存數據的持久化存儲問題。
【發明內容】
[0005]本發明實施例提供了一種資料庫管理系統，旨在解決現有的資料庫管理系統中，存在磁碟資料庫的性能不足或者內存資料庫的數據不能持久化存儲的問題。
[0006]一方面，提供一種資料庫管理系統，所述資料庫管理系統包括:請求排隊機、內存節點和磁碟節點；
[0007]所述請求排隊機，用於接收外部業務請求，並將所述外部業務請求同時分發給所述內存節點和所述磁碟節點；
[0008]所述內存節點包括:內存數據應用層、內存數據訪問層和內存資料庫；
[0009]所述磁碟節點包括:磁碟數據應用層、磁碟數據訪問層和磁碟資料庫；
[0010]所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層具有相同的業務邏輯功能對象；
[0011]所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層，用於同時根據所述外部業務請求，分別調用相同的業務邏輯功能對象，實現業務邏輯處理，得到處理結果；
[0012]所述內存數據訪問層和所述磁碟數據訪問層，用於同時將所述處理結果分別寫入至所述內存資料庫和所述磁碟資料庫中。
[0013]進一步地，所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層，還用於根據當前連接的資料庫的類型，創建相應類型的資料庫表訪問對象實例。
[0014]進一步地，所述內存數據訪問層包括:
[0015]內存數據表訪問對象，用於對內存資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供所述內存數據應用層的業務邏輯功能對象調用；
[0016]內存資料庫訪問引擎，用於對內存資料庫的訪問方式進行封裝。
[0017]進一步地，所述內存資料庫訪問引擎提供內存資料庫連接管理功能、事務管理功能和監視功能。
[0018]進一步地，所述內存數據訪問層還包括:
[0019]內存資料庫Xa事務管理對象，用於對所述內存資料庫訪問弓丨擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理。
[0020]進一步地，所述磁碟數據訪問層包括:
[0021]磁碟數據表訪問對象，用於對磁碟資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供所述磁碟數據應用層的業務邏輯功能對象調用；
[0022]磁碟資料庫訪問引擎，用於對磁碟資料庫的訪問方式進行封裝。
[0023]進一步地，所述磁碟資料庫訪問引擎提供磁碟資料庫連接管理功能和事務管理功倉泛。
[0024]進一步地，所述磁碟數據訪問層還包括:
[0025]磁碟資料庫Xa事務管理對象，用於對磁碟資料庫訪問引擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理。
[0026]在本發明實施例，進入資料庫管理系統的外部業務請求，同時進入磁碟資料庫的邏輯處理節點-磁碟節點和內存資料庫的邏輯處理節點-內存節點進行並行計算，計算結果同時更新至磁碟資料庫和內存資料庫中，從而達到兩個節點的資料庫中數據的一致性。資料庫管理系統中採用並行計算的混合資料庫，有效的解決了磁碟資料庫的性能問題、也克服了內存資料庫的易逝性問題，充分發揮了兩種資料庫的優勢，在對事務性一致性要求比較高的金融行業具有廣泛的實用價值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明實施例一提供的資料庫管理系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0029]在本發明實施例中，資料庫管理系統中同時包括磁碟節點和內存節點，內存節點包括內存數據應用層、內存數據訪問層和內存資料庫；磁碟節點包括磁碟數據應用層、磁碟數據訪問層和磁碟資料庫。請求排隊機將接收的外部業務請求同時分發給磁碟節點和內存節點，磁碟節點和內存節點中的內存數據應用層和磁碟數據應用層分別根據其連接的資料庫的類型，通過內存數據訪問層和磁碟數據訪問層與相應類型的資料庫建立連接，並同時根據接收到的外部業務請求，分別通過內存數據應用層和磁碟數據應用層調用相同的業務邏輯功能對象，實現業務邏輯處理後，將處理結果同時寫入內存資料庫和磁碟資料庫中。
[0030]以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細描述:
[0031]實施例一
[0032]圖1示出了本發明實施例一提供的資料庫管理系統的具體結構框圖，為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。該資料庫管理系統I包括:請求排隊機11、內存節點12和磁碟節點13。
[0033]其中，請求排隊機11,用於接收外部業務請求,並將所述外部業務請求同時分發給內存節點12和磁碟節點13。
[0034]內存節點12包括:內存數據應用層121、內存數據訪問層122和內存資料庫123。
[0035]磁碟節點13包括:磁碟數據應用層131、磁碟數據訪問層132和磁碟資料庫133。
[0036]其中，內存數據應用層121和磁碟數據應用層131具有相同的業務邏輯功能對象。
[0037]內存數據應用層121和磁碟數據應用層131，用於同時根據所述外部業務請求，分別調用相同的業務邏輯功能對象，實現業務邏輯處理，得到處理結果。
[0038]由於內存數據應用層121和磁碟數據應用層131調用的是相同的業務邏輯功能對象，因此，對於同一套業務邏輯，可以同時運行在內存資料庫和磁碟資料庫之上。
[0039]內存數據訪問層121和磁碟數據訪問層131，用於同時將所述處理結果分別寫入至內存資料庫123和磁碟資料庫133中。
[0040]進一步地，內存數據應用層121和磁碟數據應用層131還用於根據當前連接的資料庫的類型，創建相應類型的資料庫表訪問對象實例，若當前連接的資料庫為內存資料庫，則創建的資料庫表訪問對象實例為內存資料庫表訪問對象實例；若當前連接的資料庫為磁碟資料庫，則創建的資料庫表訪問對象實例為磁碟資料庫表訪問對象實例。
[0041 ] 具體的，內存數據訪問層122包括內存數據表訪問對象和內存資料庫訪問引擎。
[0042]內存數據表訪問對象，用於對內存資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供內存數據應用層121的業務邏輯功能對象調用。
[0043]詳細的，內存數據表訪問對象根據每張內存資料庫表的欄位定義、索引定義，使用內存資料庫提供的API函數，實現接口基類對外提供的功能函數，如按索引進行查詢、插入、更新、刪除的函數以及自定義方式的查詢、插入、更新、刪除函數。將這些功能函數封裝成C++純虛類，作為接口基類，提供給內存數據應用層121的業務邏輯功能對象調用。
[0044]內存資料庫訪問引擎，用於對內存資料庫的訪問方式進行封裝。
[0045]詳細的，內存資料庫訪問引擎，能夠提供內存資料庫連接管理功能(內存資料庫創建、建立連接、關閉連接)、事務管理功能(事務開始、事務結束、事務提交、事務回滾)和監視功能(內存使用率、剩餘空間大小等)。
[0046]內存數據應用層121通過內存數據訪問層122的內存資料庫訪問引擎和內存數據表訪問對象連接到內存資料庫上。
[0047]具體的，磁碟數據訪問層132包括磁碟數據表訪問對象和磁碟資料庫訪問引擎。
[0048]磁碟數據表訪問對象，用於對磁碟資料庫的每張資料庫表進行封裝對磁碟資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供所述磁碟數據應用層的業務邏輯功能對象調用。
[0049]詳細的，磁碟數據表訪問對象根據每張磁碟資料庫表的欄位定義、索引定義，使用ODBC函數進行編程，實現接口基類對外提供的功能函數，如按索引進行查詢、插入、更新、刪除的函數以及自定義方式的查詢、插入、更新、刪除函數。將這些函數封裝成C++純虛類，作為接口基類，提供給磁碟數據應用層131的業務邏輯功能對象調用。
[0050]磁碟資料庫訪問引擎，用於對磁碟資料庫的訪問方式進行封裝。
[0051]詳細的，磁碟資料庫訪問引擎，能夠提供磁碟資料庫連接管理功能(磁碟資料庫創建、建立連接、關閉連接)和事務管理功能(事務開始、事務結束、事務提交、事務回滾)。
[0052]磁碟數據應用層131通過磁碟數據訪問層132的磁碟資料庫訪問引擎和磁碟數據表訪問對象連接到磁碟資料庫上。
[0053]優選地，內存數據訪問層122還包括內存資料庫Xa事務管理對象，內存資料庫Xa事務管理對象用於對內存資料庫訪問引擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理，比如，通知資料庫事務的開始、結束以及提交、回滾等資料庫事務，是對內存資料庫訪問引擎事務管理功能的封裝。
[0054]優選地，磁碟數據訪問層132還包括磁碟資料庫Xa事務管理對象，磁碟資料庫Xa事務管理對象用於對磁碟資料庫訪問引擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理，比如，通知資料庫事務的開始、結束以及提交、回滾等資料庫事務，是對磁碟資料庫訪問引擎事務管理功能的封裝。
[0055]本實施例，進入資料庫管理系統的外部業務請求，同時進入磁碟資料庫的邏輯處理節點-磁碟節點和內存資料庫的邏輯處理節點-內存節點進行並行計算，計算結果同時更新至磁碟資料庫和內存資料庫中，從而達到兩個節點的資料庫中數據的一致性。資料庫管理系統中採用並行計算的混合資料庫，有效的解決了磁碟資料庫的性能問題、也克服了內存資料庫的易逝性問題，充分發揮了兩種資料庫的優勢，在對事務性一致性要求比較高的金融行業具有廣泛的實用價值。
[0056]值得注意的是，上述系統實施例中，所包括的各個單元只是按照功能邏輯進行劃分的，但並不局限於上述的劃分，只要能夠實現相應的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便於相互區分，並不用於限制本發明的保護範圍。
[0057]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種資料庫管理系統，其特徵在於，所述資料庫管理系統包括:請求排隊機、內存節點和磁碟節點； 所述請求排隊機，用於接收外部業務請求，並將所述外部業務請求同時分發給所述內存節點和所述磁碟節點； 所述內存節點包括:內存數據應用層、內存數據訪問層和內存資料庫； 所述磁碟節點包括:磁碟數據應用層、磁碟數據訪問層和磁碟資料庫； 所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層具有相同的業務邏輯功能對象； 所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層，用於同時根據所述外部業務請求，分別調用相同的業務邏輯功能對象，實現業務邏輯處理，得到處理結果； 所述內存數據訪問層和所述磁碟數據訪問層，用於同時將所述處理結果分別寫入至所述內存資料庫和所述磁碟資料庫中。
2.如權利要求1所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述內存數據應用層和所述磁碟數據應用層，還用於根據當前連接的資料庫的類型，創建相應類型的資料庫表訪問對象實例。
3.如權利要求1所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述內存數據訪問層包括: 內存數據表訪問對象，用於對內存資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供所述內存數據應用層的業務邏輯功能對象調用； 內存資料庫訪問引擎，用於對內存資料庫的訪問方式進行封裝。
4.如權利要求3所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述內存資料庫訪問引擎提供內存資料庫連接管理功能、事務管理功能和監視功能。
5.如權利要求3或4所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述內存數據訪問層還包括: 內存資料庫事務管理對象，用於對所述內存資料庫訪問引擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理。
6.如權利要求1所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述磁碟數據訪問層包括: 磁碟數據表訪問對象，用於對磁碟資料庫的每張資料庫表進行封裝，以供所述磁碟數據應用層的業務邏輯功能對象調用； 磁碟資料庫訪問引擎，用於對磁碟資料庫的訪問方式進行封裝。
7.如權利要求6所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述磁碟資料庫訪問引擎提供磁碟資料庫連接管理功能和事務管理功能。
8.如權利要求6或7所述的資料庫管理系統，其特徵在於，所述磁碟數據訪問層還包括: 磁碟資料庫事務管理對象，用於對磁碟資料庫訪問引擎的事務管理功能的進行封裝，完成對數據一致性的事務管理。
【文檔編號】G06F17/30GK104408054SQ201410591810
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】何萬剛 申請人:深圳市金證科技股份有限公司