CN112527767B - 一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及*** - Google Patents

一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及***，方法包括：创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置；集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱；若分布错乱，则周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作。***包括：创建模块，监测模块和均衡模块。本发明通过自身纪录的表分区以及备份块的记录进行区域和块的修复性迁移，解决了重启后数据分区转移导致单表数据分区发生倾斜的问题，以及分区和块分布不均导致集群性能下降的问题。

Description

一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及***
技术领域
本发明涉及数据表修复处理技术领域，特别涉及一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及***。
背景技术
理论上在分布式数据库中新建的多region数据表的表区域分布是最合理的分布方式，同个数据分区下的所有数据块的各个备份数据中，以数据分区为单位，第一个备份数据存储在所在的数据节点内，其他各备份数据分别存储在其他数据节点中数据分区最少的两个数据节点内，分别称为第一和第二备份节点。分区服务器节点计划或者非计划性的重启后，在所有机器设备发生硬件断电或者计划内集群重启的情况下，重启后多region表的最合理分布将会被完全打乱，数据分区转移导致单表数据分区发生倾斜，导致重启后分区和块分布不均导致集群性能下降。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及***，能够解决重启后分区和块分布不均导致集群性能下降的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法，包括：
创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置。
集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱。
若分布错乱，则周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置，包括：
初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置。
同个数据库集群下的所有分布式存储块的各个数据中，第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内。
记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述闲置为CPU和内存状态均达到预设数值之下。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述以数据表为粒度，进行集群迁移优化，包括：
通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移。
集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜。
每个节点中region表的数量之和平衡。
第二方面，本发明实施例还提供了一种分布式数据库重启后多region表完整修复的***，包括：
创建模块，用于创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置。
监测模块，用于集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱。
均衡模块，用于分布错乱时，周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述创建模块包括：
初创单元，用于初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置。
分布单元，用于同个数据库集群下的所有分布式存储块的各个数据中，第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内。
记录单元，记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述均衡模块包括：
迁移单元，通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移。
负载单元，用于集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜。
平衡单元，用于使每个节点中region表的数量之和平衡。
本发明实施例的有益效果是：
本发明通过自身纪录的表分区以及备份块的记录进行区域和块的修复性迁移，解决了分区服务器节点计划或者非计划性的重启后，数据分区转移导致单表数据分区发生倾斜的问题，以及重启后分区和块分布不均导致集群性能下降的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明分布式数据库重启后多region表完整修复的方法的流程图。
图2为本发明分布式数据库重启后多region表完整修复的方法的修复性迁移结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件能够以各种不同的配置来布置和设计。
请参照图1至图2，本发明的第一个实施例提供一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法，包括：
创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置。
集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱。
若分布错乱，则周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作。
其中，所述创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置，包括：
初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置。
同个数据库集群下的所有分布式存储块的各个数据中，第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内。
记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置。
其中，所述闲置为CPU和内存状态均达到预设数值之下。
其中，所述以数据表为粒度，进行集群迁移优化，包括：
通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移。
集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜。
每个节点中region表的数量之和平衡。
基于上述方法的实施过程，以下给出一种具体的应用实例。
分布式集群的节点至少有三个，本实施以三节点集群为例。其中分布式数据库和分布式存储***均有三个slave节点，节点优先级相等。如图2所示，集群中有三个节点，分别是节点1、节点2、节点3，有两张数据表TABLEA和TABLEB。其中TABLEA有6个region，TABLEB有三个region，在创建TABLAEA和TABLEB的之后，由于是新创建的数据表，所以TABLEA和TABLEB的region均匀分存放在三个节点中，如图2中的上部分图形表示。
经过某次有计划的重启分布式集群后，表格的某一些region发生了迁移。在集群稳定之后，分布式数据库自动做了整个集群层面的balancer动作，即TABLEA和TABLEB的region数量之和为9的均衡动作，能够保证集群中三个节点每个节点保有3个region，达到了整个集群的负载均衡。其中TABLEA的6个region中有三个在节点1中，有两个在节点2中，一个在节点3中。TABLEB的3个region有一个在节点2中，两个region在节点3中，节点1中没有TABLEB的region。这就会导致在对数据表B进行大数据量的写入动作时，节点1平均负载为0，节点2平均负载为33％，节点3平均负载为66％，即使整体集群的region持有数量平衡。单数据表region倾斜，负载不均衡。
本方法对每个新建的表格都维护了一个原始region分布表，当集群重启且集群状态被判定为闲置状态之后，维护动作启动，节点一中的TABLEA_region3会被迁移到原来的节点2中，节点2中的TABLEB_region1被迁移到节点其中、TABLEA_region5会被迁移到节点3中，节点3中的TABLEB_region2迁移到节点二中，这样不仅节点1、节点2、节点3中保有的region数均为3个，而且每个数据表的region均匀地分布在每个节点中，避免出现单数据表region倾斜的问题。
请参照图1至图2，本发明的第二个实施例提供一种分布式数据库重启后多region表完整修复的***，包括：
创建模块，用于创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置。
监测模块，用于集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱。
均衡模块，用于分布错乱时，周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作。
其中，所述创建模块包括：
初创单元，用于初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置。
第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内。
记录单元，记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置。
其中，所述均衡模块包括：
迁移单元，通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移。
负载单元，用于集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜。
平衡单元，用于使每个节点中region表的数量之和平衡。
本发明实施例旨在保护一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及***，具备如下效果：
本发明通过自身纪录的表分区以及备份块的记录进行区域和块的修复性迁移，解决了分区服务器节点计划或者非计划性的重启后，数据分区转移导致单表数据分区发生倾斜的问题，以及重启后分区和块分布不均导致集群性能下降的问题。
本发明实施例所提供的分布式数据库重启后多region表完整修复的方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述分布式数据库重启后多region表完整修复的方法，从而能够解决重启后分区和块分布不均导致集群性能下降的问题。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种分布式数据库重启后多region表完整修复的方法，其特征在于，包括：
创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置；
集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱；
若分布错乱，则周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作；所述创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置，包括：
初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置；
同个数据库集群下的所有分布式存储块的各个数据中，第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内；
记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置；
所述以数据表为粒度，进行集群迁移优化，包括：
通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移；
集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜；
每个节点中region表的数量之和平衡。
2.根据权利要求1所述的分布式数据库重启后多region表完整修复的方法，其特征在于，所述闲置为CPU和内存状态均达到预设数值之下。
3.一种分布式数据库重启后多region表完整修复的***，其特征在于，包括：
创建模块，用于创建新表，记录所有region表在集群中的节点分布，以及每个region表所对应的分布式存储块的位置；
监测模块，用于集群发生计划重启或者非计划意外重启后，监测重启后的region表以及分布式存储块的分布是否错乱；
均衡模块，用于分布错乱时，周期性进行集群当前负载状况采集，若闲置则以数据表为粒度，进行集群迁移优化，若繁忙则暂停集群优化迁移动作；
所述创建模块包括：
初创单元，用于初始创建数据表以及region表所属的分布式存储块的分布位置；
分布单元，用于同个数据库集群下的所有分布式存储块的各个数据中，第一张数据表存储在所在的数据节点内，其他各数据表分别存储在其他数据节点中数据分区最少的数据节点内；
记录单元，记录每张数据表的region表在所有节点的分布，以及每个region表所对应的所有分布式存储块的位置；
所述均衡模块包括：
迁移单元，通过记录的表分区以及备份块的记录进行区域和分布式存储块的修复性迁移；
负载单元，用于集群中每张数据表的region表均匀分布在每个节点中，使各节点中每张region表的数目一致，避免单张数据表倾斜；
平衡单元，用于使每个节点中region表的数量之和平衡。
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