在實時通訊系統(tǒng)中緩存數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在通信行業(yè)，傳統(tǒng)的基于電路的交換網(wǎng)絡(luò)正向著基于IP承載、以軟交換為核心的下一代通訊網(wǎng)絡(luò)演進。目前在大規(guī)模的實時通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，各種類型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)成為不可缺少的組成部分。針對通訊系統(tǒng)的特點、通過設(shè)計并實現(xiàn)一個合適的緩存數(shù)據(jù)庫，可以分擔通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)元對數(shù)據(jù)中心關(guān)系數(shù)據(jù)庫的壓力，提供更好的性能以滿足實時性、高可靠性的需求；同時又能讓整個系統(tǒng)適應(yīng)數(shù)據(jù)集中的大趨勢，讓運營商能夠享受集中數(shù)據(jù)中心在管理、運營上帶來的優(yōu)勢與便利。 本文從分

2、析通訊系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求入手，針對通訊系統(tǒng)網(wǎng)元的數(shù)據(jù)庫操作特征，設(shè)計實現(xiàn)了一個基于內(nèi)存的緩存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。主要包括以下方面： 1)緩存數(shù)據(jù)庫的體系架構(gòu)設(shè)計。 緩存數(shù)據(jù)庫可以籠統(tǒng)的分為內(nèi)部實體和外部實體兩大部分，其中內(nèi)部功能實體分為兩層：核心層與服務(wù)層：外部實體則包括數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用程序客戶端等等部分。核心層由緩存數(shù)據(jù)管理模塊和緩存數(shù)據(jù)訪問模塊構(gòu)成；服務(wù)層則包括數(shù)據(jù)庫接口服務(wù)、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、SQL語言接口服

3、務(wù)、管理終端服務(wù)、同步引擎、本地磁盤接口服務(wù)。 2)基本數(shù)據(jù)庫功能的設(shè)計與實現(xiàn)。 基本的數(shù)據(jù)庫功能由緩存數(shù)據(jù)庫核心層及服務(wù)層中應(yīng)用程序數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、SQL語言接口服務(wù)實現(xiàn)，可以完成對數(shù)據(jù)進行基本的增、刪、改、查功能。結(jié)合各服務(wù)層引擎，緩存數(shù)據(jù)庫能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)據(jù)庫或文件的初始數(shù)據(jù)裝入，采用了可配置的與關(guān)系數(shù)據(jù)庫表的同步方式，實現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的上行下行同步。針對通訊系統(tǒng)網(wǎng)元數(shù)據(jù)庫操作的特征，實現(xiàn)了以HASH索引為主的

4、索引機制，并針對號碼分析表等特殊操作，設(shè)計了專用的NumberTree索引。同時，SQLEngine則實現(xiàn)了標準SQL語言的一個子集，通過LMT模塊，管理人員可以使用此SQL功能，完成相應(yīng)的管理、調(diào)試工作。 3)分布式架構(gòu)，負荷分擔及高可靠性設(shè)計與實現(xiàn)。 緩存數(shù)據(jù)庫采用分布式架構(gòu)，通過服務(wù)層中的單播同步模塊與多播同步模塊，實現(xiàn)了多個緩存數(shù)據(jù)庫實體間的數(shù)據(jù)同步。系統(tǒng)能夠支持N+I的負荷分擔與冗余部署；并且在所綁定的關(guān)系數(shù)據(jù)