在實(shí)時(shí)通訊系統(tǒng)中緩存數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(jìn)。目前在大規(guī)模的實(shí)時(shí)通訊網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，各種類型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)成為不可缺少的組成部分。針對(duì)通訊系統(tǒng)的特點(diǎn)、通過(guò)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)合適的緩存數(shù)據(jù)庫(kù)，可以分擔(dān)通訊業(yè)務(wù)網(wǎng)元對(duì)數(shù)據(jù)中心關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力，提供更好的性能以滿足實(shí)時(shí)性、高可靠性的需求；同時(shí)又能讓整個(gè)系統(tǒng)適應(yīng)數(shù)據(jù)集中的大趨勢(shì)，讓運(yùn)營(yíng)商能夠享受集中數(shù)據(jù)中心在管理、運(yùn)營(yíng)上帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)與便利。 本文從分

2、析通訊系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的需求入手，針對(duì)通訊系統(tǒng)網(wǎng)元的數(shù)據(jù)庫(kù)操作特征，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于內(nèi)存的緩存數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。主要包括以下方面： 1)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)的體系架構(gòu)設(shè)計(jì)。 緩存數(shù)據(jù)庫(kù)可以籠統(tǒng)的分為內(nèi)部實(shí)體和外部實(shí)體兩大部分，其中內(nèi)部功能實(shí)體分為兩層：核心層與服務(wù)層：外部實(shí)體則包括數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫(kù)、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(kù)接口服務(wù)、應(yīng)用程序數(shù)據(jù)訪問服務(wù)、SQL語(yǔ)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(kù)功能的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 基本的數(shù)據(jù)庫(kù)功能由緩存數(shù)據(jù)庫(kù)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(yǔ)言接口服務(wù)實(shí)現(xiàn)，可以完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)從數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)表的同步方式，實(shí)現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的上行下行同步。針對(duì)通訊系統(tǒng)網(wǎng)元數(shù)據(jù)庫(kù)操作的特征，實(shí)現(xiàn)了以HASH索引為主的

4、索引機(jī)制，并針對(duì)號(hào)碼分析表等特殊操作，設(shè)計(jì)了專用的NumberTree索引。同時(shí)，SQLEngine則實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)SQL語(yǔ)言的一個(gè)子集，通過(guò)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(fù)荷分擔(dān)及高可靠性設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 緩存數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式架構(gòu)，通過(guò)服務(wù)層中的單播同步模塊與多播同步模塊，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)緩存數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體間的數(shù)據(jù)同步。系統(tǒng)能夠支持N+I的負(fù)荷分擔(dān)與冗余部署；并且在所綁定的關(guān)系數(shù)據(jù)