CN104598615A - 一种支持数据持久化的内存存取方法和装置 - Google Patents
一种支持数据持久化的内存存取方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种支持数据持久化的内存存取方法和装置，方法包括：S1：接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行S2，否则拒绝该数据请求；S2：判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行S3，若为数据读取请求，执行S4；S3：解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；S4：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。通过结合Memcached和Berkeleydb得到一个支持数据持久化的内存Key-value数据库***，利用该数据库***进行数据存取业务，能保证数据的高速读写，而且通过将持久化组件组成集群实例，使数据的存储更加稳定。
Description
技术领域
本发明涉及基于支持数据持久化的内存对象缓存***的数据存取方法。
背景技术
Memcached是一个高性能的内存对象缓存***，用于动态Web应用以减轻数据库负载。它通过在内存中缓存数据和对象来减少读取数据库的次数，从而提高动态、数据库驱动网站的速度，但是Memcached只是一个内存缓存***，数据不能够永久保存，当程序出现异常和突然断电情况关闭情况下数据会完全丢失，不适合有高安全性的需要，极大的限制了它的适用场景。Berkeleydb是一个高性能key-value,嵌入式数据库,数据库轻巧高效，能够支持数千的并发线程同时操作数据库，最高支持256TB数据，支持集群功能，数据同步，集群高可用等很多功能，但是Berkeleydb是一个嵌入式数据库，只提供API，没有一个友好网络接口以及访问协议，集群添加，删除以及集群配置，启动都有严格要求，离实际使用环境距离还比较远，必须通过大量开发和测试工作。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种支持数据持久化的内存存取方法和装置，利用Memcached存储***与berkeley数据库结合所组成的支持数据持久化的存储***，将单实例存储方式扩展为集群模式，实现多点同步读写。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
方案一：
一种支持数据持久化的内存存取方法，包括以下步骤：
S1：接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行S2，否则拒绝该数据请求；
S2：判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行S3，若为数据读取请求，执行S4；
S3：解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；
S4：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
进一步地，数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群；
在S3中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中；
在S4中，在调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。
进一步地，组成数据存储集群包括以下步骤：
接收用户对主节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并启动主节点；
接收用户对从节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并向主节点发起连接请求，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配。
进一步地，标准协议为标准的Memcached协议，存储接口为Berkeleydb存储接口。
方案二：
一种支持数据持久化的内存存取装置，包括以下模块：
请求合法性判断模块：用于接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行请求类型判断模块，否则拒绝该数据请求；
请求类型判断模块：用于判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行写入请求处理模块，若为数据读取请求，执行读取请求处理模块；
写入请求处理模块：用于解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；
读取请求处理模块：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
进一步地，数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群；
在写入请求处理模块中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中；
在读取请求处理模块中，在调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。
进一步地，组成数据存储集群包括以下步骤：
接收用户对主节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并启动主节点；
接收用户对从节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并向主节点发起连接请求，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配。
进一步地，标准协议为标准的Memcached协议，存储接口为Berkeleydb存储接口。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过结合Memcached和Berkeleydb得到一个支持数据持久化的内存Key-value数据库***，利用该数据库***进行数据存取业务，能保证数据的高速读写，而且通过将持久化组件组成集群实例，避免出现单实例时数据或者实例失效导致数据损失的问题，而且通过配置集群中的节点实现负载均衡。
附图说明
图1为本发明的一种支持数据持久化的内存存取方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
本发明中，使用Memcached作为基础，保留了Memcached的对外接口，修改了Memcached内部的数据保存机制，利用Berkeleydb的存储接口实现了数据的持久化，Berkeleydb作为持久化组件，得到一个支持数据持久化的内存Key-value数据库***。基于该数据库***，参考图1为本发明的一种支持数据持久化的内存存取方法，包括以下步骤：
S1：接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行S2，否则拒绝该数据请求。
接收到数据请求后会利用Memcached协议解析数据请求，若解析成功，则表示该数据请求合法，即满足Memcached协议的标准，若解析失败，则表示该数据请求为不合法的，拒绝该数据请求。
S2：判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行S3，若为数据读取请求，执行S4。数据请求包括两种类型，一种是数据读取请求，即从持久化组件中读取数据，另一种是数据写入请求，即向持久化组件中写入数据。
S3：解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端。
数据存储端指持久化组件，首先解析数据写入请求所对应的业务内容，结合待写入数据建立相应的数据结构，具体的数据结构由业务内容定义，不作详述，然后调用Berkeleydb存储接口将建立相应数据结构后的数据存储至数据存储端。
S4：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
首先解析数据读取请求所对应的的业务内容，根据待读取数据调用Berkeleydb存储接口从数据存储端获取相应的数据。
上述中的数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群，数据存储集群的运行机制如下：
首先设置主节点的数据同步端口，绑定主节点的IP地址和设置主节点的对外服务端口，其中，数据同步端口供内部数据传输使用，主节点的IP地址和对外服务端口提供给外部客户端连接使用；设置完主节点并启动主节点后，便可以允许其它节点的加入，加入的节点作为从节点，通过设置从节点的数据同步端口，绑定从节点的IP地址和设置从节点的对外服务端口建立从节点的基本连接信息，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配，例如，主节点的IP地址为192.168.1.100，则从节点的IP地址可以为192.168.1.101。在数据存储集群内，如果主节点退出或者不能工作，则在从节点中选取数据最新的从节点作为新的主节点，新的主节点后也会自动将数据同步到其它从节点。如果之前的主节点重新启动并加入到集群中，则作为从节点加入，不会重新成为主节点。
进一步地，在步骤S3的将待写入数据存储至数据存储端的过程中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中。可以理解的是，只有主节点具备数据写入能力，从节点只具备数据读取能力，因此，只有在数据写入主节点后，才由主节点将新增的数据同步至各个从节点中，而且必须是完成一个从节点的同步后才进行下一个从节点的同步。
进一步地，在步骤S4的调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。可以理解的是，如果当前客户端是与其中一个从节点连接，由于从节点中的数据可能不是最新的，因此还可以将数据读取请求转发至主节点尝试读取，若主节点也没有相应的数据，则表示数据读取失败。
本发明的优点在于：通过结合Memcached和Berkeleydb得到一个支持数据持久化的内存Key-value数据库***，利用该数据库***进行数据存取业务，能保证数据的高速读写，而且通过将持久化组件组成集群实例，避免出现单实例时数据或者实例失效导致数据损失的问题，而且通过配置集群中的节点实现负载均衡。
基于上述的一种支持数据持久化的内存存取方法，本发明还对应公开了一种支持数据持久化的内存存取装置，包括以下模块：
请求合法性判断模块：用于接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行请求类型判断模块，否则拒绝该数据请求；
请求类型判断模块：用于判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行写入请求处理模块，若为数据读取请求，执行读取请求处理模块；
写入请求处理模块：用于解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；
读取请求处理模块：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
进一步地，数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群；
在写入请求处理模块中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中；
在读取请求处理模块中，在调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。
进一步地，组成数据存储集群包括以下步骤：
接收用户对主节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并启动主节点；
接收用户对从节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并向主节点发起连接请求，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配。
进一步地，标准协议为标准的Memcached协议，存储接口为Berkeleydb存储接口。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种支持数据持久化的内存存取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行S2，否则拒绝该数据请求；
S2：判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行S3，若为数据读取请求，执行S4；
S3：解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；
S4：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
2.根据权利要求1所述的支持数据持久化的内存存取方法，其特征在于，数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群；
在S3中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中；
在S4中，在调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。
3.根据权利要求2所述的支持数据持久化的内存存取方法，其特征在于，组成数据存储集群包括以下步骤：
接收用户对主节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并启动主节点；
接收用户对从节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并向主节点发起连接请求，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配。
4.根据权利要求1所述的支持数据持久化的内存存取方法，其特征在于，标准协议为标准的Memcached协议，存储接口为Berkeleydb存储接口。
5.一种支持数据持久化的内存存取装置，其特征在于，包括以下模块：
请求合法性判断模块：用于接收客户端的数据请求，并判断该数据请求是否符合标准协议，若是，则执行请求类型判断模块，否则拒绝该数据请求；
请求类型判断模块：用于判断该数据请求为数据读取请求还是数据写入请求，若为数据写入请求，执行写入请求处理模块，若为数据读取请求，执行读取请求处理模块；
写入请求处理模块：用于解析数据写入请求，根据待写入数据建立相应的数据结构，并调用存储接口将待写入数据存储至数据存储端；
读取请求处理模块：解析数据读取请求，并调用存储接口向数据存储端获取相应的数据。
6.根据权利要求5所述的支持数据持久化的内存存取装置，其特征在于，数据存储端为由一个主节点和多个从节点组成的数据存储集群；
在写入请求处理模块中，待写入数据首先尝试写入主节点中，若写入失败，则返回数据写入失败提示，若写入成功，则由主节点将写入的数据依次同步至各个从节点中；
在读取请求处理模块中，在调用存储接口向数据存储端获取相应的数据的过程中，若数据读取失败，则判断当前尝试读取的节点类型，若为主节点，则返回数据读取失败提示，若为从节点，则跳转至主节点尝试读取数据。
7.根据权利要求6所述的支持数据持久化的内存存取装置，其特征在于，组成数据存储集群包括以下步骤：
接收用户对主节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并启动主节点；
接收用户对从节点所设置的数据同步端口信息、IP地址信息和对外服务端口信息，并向主节点发起连接请求，其中，从节点的IP地址为根据主节点的IP地址所分配。
8.根据权利要求5所述的支持数据持久化的内存存取装置，其特征在于，标准协议为标准的Memcached协议，存储接口为Berkeleydb存储接口。
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