處理事務(wù)的方法、處理節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)和集群的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的處理事務(wù)的方法、處理節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)和集群。
【背景技術(shù)】
[0002]多版本并發(fā)控制(MultipleVers1n Concurrency Control，MVCC)是一種主流的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)機(jī)制，Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、Innode存儲(chǔ)引擎、SQLServer數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和PostgreSQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等都采用這種機(jī)制。MVCC機(jī)制為了提高數(shù)據(jù)庫的并行執(zhí)行效率，對(duì)記錄更新時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的版本。因此，數(shù)據(jù)庫中的記錄可能會(huì)存在多個(gè)版本，不同的讀寫事務(wù)可見的是記錄的不同版本，各讀寫事務(wù)之間相互不沖突，并行執(zhí)行效率高。
[0003]基于MVCC機(jī)制的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在判斷記錄針對(duì)不同的讀寫事務(wù)的可見性時(shí)，需要獲取事務(wù)快照(Snapshot)。事務(wù)快照用于指示在某一時(shí)刻所有正在運(yùn)行的事務(wù)，不同版本的事務(wù)快照指示不同時(shí)刻所有正在運(yùn)行的事務(wù)。例如，系統(tǒng)在開始查詢時(shí)以及在執(zhí)行過程中均獲取事務(wù)快照，通過事務(wù)快照，來判斷讀取的記錄是否可見。如果插入記錄的事務(wù)存在于事務(wù)快照中，說明插入該記錄的事務(wù)在開始查詢時(shí)正在運(yùn)行。根據(jù)事務(wù)的可見性規(guī)貝IJ，該記錄針對(duì)查詢記錄不可見。
[0004]在一個(gè)具體的例子中，語句I在語句2之前開始，并且，在語句2開始時(shí)語句I正在運(yùn)行。則語句I運(yùn)行過程中插入或修改的記錄，針對(duì)語句2是不可見的。即使語句I提交，在之后的時(shí)間段，語句I所做的修改針對(duì)語句2仍是不可見的。以上機(jī)制可以通過事務(wù)快照實(shí)現(xiàn)，語句2在開始時(shí)獲取一個(gè)事務(wù)快照，由于此時(shí)語句I正在運(yùn)行，事務(wù)快照會(huì)將語句I的事務(wù)記錄下來，在語句2執(zhí)行過程中會(huì)判斷記錄對(duì)應(yīng)的事務(wù)是否在事務(wù)快照中，如果在，則記錄不可見。
[0005]類似地，在集群環(huán)境下，集群中的節(jié)點(diǎn)在執(zhí)行事務(wù)時(shí)也需要獲取事務(wù)快照，以保證集群環(huán)境下事務(wù)的可見性。事務(wù)快照一般由中心節(jié)點(diǎn)或中心組件統(tǒng)一管理維護(hù)。例如，Greenplum集群通過一個(gè)調(diào)度Coordinator節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一管理事務(wù)快照；PG_XC集群通過一個(gè)專門組件全局事務(wù)管理器(Global transact1n Manager，GTM)統(tǒng)一管理事務(wù)快照。
[0006]在集群環(huán)境下，集中分配、獲取的方式受限于中心節(jié)點(diǎn)的處理能力，包括中心節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)帶寬限制、中央處理器(Central Processing Unit，CPU)資源限制等。處理節(jié)點(diǎn)每次獲取事務(wù)快照均需要向中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送事務(wù)快照的相關(guān)消息，然后接收從中心節(jié)點(diǎn)返回的結(jié)果。消息的發(fā)送接收速度以及處理節(jié)點(diǎn)的處理速度對(duì)獲取的速度有很大的影響。在高負(fù)載情況下，大量的事務(wù)快照的相關(guān)消息發(fā)送給中心節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)中充斥大量的消息，消息的處理速度變慢，同時(shí)，中心節(jié)點(diǎn)需要處理大量的請(qǐng)求，導(dǎo)致處理速度變慢，會(huì)大大影響集群的并行處理性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種處理事務(wù)的方法、處理節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)和集群，可以提高集群處理事務(wù)的效率。
[0008]第一方面，提供了一種處理事務(wù)的方法，包括:
[0009]集群中的處理節(jié)點(diǎn)接收所述集群中的中心節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔發(fā)送的全局快照信息，所述全局快照信息包括所述集群中正在運(yùn)行的事務(wù)的事務(wù)標(biāo)識(shí)；
[0010]所述處理節(jié)點(diǎn)將接收到的所述全局快照信息存儲(chǔ)在緩存中；
[0011]所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息處理事務(wù)。
[0012]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述全局快照信息還包括快照版本編號(hào)，所述快照版本編號(hào)用于標(biāo)識(shí)所述全局快照信息的版本，所述方法還包括:
[0013]在所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束時(shí)，向所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束的更新消息，以便于所述中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述更新消息更新全局快照信息；
[0014]所述處理節(jié)點(diǎn)接收所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的用于指示所述中心節(jié)點(diǎn)完成更新全局快照信息的確認(rèn)消息，所述確認(rèn)消息包括更新后的全局快照信息；
[0015]所述處理節(jié)點(diǎn)將所述確認(rèn)消息中的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)與緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)所述確認(rèn)消息中的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)高于所述緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)時(shí)，所述處理節(jié)點(diǎn)將緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息更新為所述確認(rèn)消息中的全局快照信息。
[0016]結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息處理事務(wù)，包括:
[0017]所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述中心節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔發(fā)送的全局快照信息處理事務(wù)；或
[0018]所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的確認(rèn)消息中包括的全局快照信息處理事務(wù)，其中，所述確認(rèn)消息用于指示所述中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新消息完成全局快照信息的更新，所述更新消息用于指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束。
[0019]第二方面，提供了一種處理事務(wù)的方法，包括:
[0020]集群中的中心節(jié)點(diǎn)生成全局快照信息，所述全局快照信息包括所述集群中正在運(yùn)行的事務(wù)的事務(wù)標(biāo)識(shí)；
[0021]所述中心節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，向所述集群中的處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述全局快照信息，以便于所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述全局快照信息處理事務(wù)。
[0022]結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述全局快照信息還包括快照版本編號(hào)，所述快照版本編號(hào)用于標(biāo)識(shí)所述全局快照信息的版本，以便于所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述版本的高低對(duì)緩存中的全局快照信息進(jìn)行更新。
[0023]結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括:
[0024]所述中心節(jié)點(diǎn)接收所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新消息，所述更新消息用于指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束；
[0025]所述中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述更新消息，更新所述全局快照信息；
[0026]所述中心節(jié)點(diǎn)向所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)消息，所述確認(rèn)消息包括更新后的全局快照信息。
[0027]第三方面，提供了一種處理節(jié)點(diǎn)，所述處理節(jié)點(diǎn)屬于集群，所述處理節(jié)點(diǎn)包括:
[0028]接收模塊，用于接收所述集群中的中心節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔發(fā)送的全局快照信息，所述全局快照信息包括所述集群中正在運(yùn)行的事務(wù)的事務(wù)標(biāo)識(shí)；
[0029]存儲(chǔ)模塊，用于將所述接收模塊接收到的所述全局快照信息存儲(chǔ)在緩存中；
[0030]處理模塊，用于根據(jù)所述緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息處理事務(wù)。
[0031]結(jié)合第三方面，在第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述全局快照信息還包括快照版本編號(hào)，所述快照版本編號(hào)用于標(biāo)識(shí)所述全局快照信息的版本，所述處理節(jié)點(diǎn)還包括:
[0032]發(fā)送模塊，用于在所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束時(shí)，向所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束的更新消息，以便于所述中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述更新消息更新全局快照信息；
[0033]所述接收模塊還用于接收所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的用于指示所述中心節(jié)點(diǎn)完成更新全局快照信息的確認(rèn)消息，所述確認(rèn)消息包括更新后的全局快照信息；
[0034]所述存儲(chǔ)模塊還用于將所述接收模塊接收的所述確認(rèn)消息中的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)與緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)所述確認(rèn)消息中的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)高于所述緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息中包括的快照版本編號(hào)時(shí)，所述處理節(jié)點(diǎn)將緩存中存儲(chǔ)的全局快照信息更新為所述確認(rèn)消息中的全局快照信息。
[0035]結(jié)合第三方面或第三方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述處理模塊具體用于:
[0036]根據(jù)所述中心節(jié)點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔發(fā)送的全局快照信息處理事務(wù)；或
[0037]根據(jù)所述中心節(jié)點(diǎn)發(fā)送的確認(rèn)消息中包括的全局快照信息處理事務(wù)，其中，所述確認(rèn)消息用于指示所述中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新消息完成全局快照信息的更新，所述更新消息用于指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束。
[0038]第四方面，提供了一種中心節(jié)點(diǎn)，所述中心節(jié)點(diǎn)屬于集群，所述中心節(jié)點(diǎn)包括:
[0039]生成模塊，用于生成全局快照信息，所述全局快照信息包括所述集群中正在運(yùn)行的事務(wù)的事務(wù)標(biāo)識(shí)；
[0040]發(fā)送模塊，用于按照預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔，向所述集群中的處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述生成模塊生成的所述全局快照信息，以便于所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述全局快照信息處理事務(wù)。
[0041]結(jié)合第四方面，在第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述全局快照信息還包括快照版本編號(hào)，所述快照版本編號(hào)用于標(biāo)識(shí)所述全局快照信息的版本，以便于所述處理節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述版本的高低對(duì)緩存中的全局快照信息進(jìn)行更新。
[0042]結(jié)合第四方面或第四方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述中心節(jié)點(diǎn)還包括:
[0043]接收模塊，用于接收所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送的更新消息，所述更新消息用于指示所述處理節(jié)點(diǎn)的事務(wù)處理結(jié)束；
[0044]更新模塊，用于根據(jù)所述接收模塊接收的所述更新消息，更新所述全局快照信息;
[0045]所述發(fā)送模塊還用于:
[0046]向所述處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)消息，所述確認(rèn)消息包括更新后的全局快照信息。
[0047]第五方面，提供了一種集群，包括第三方面所述的多個(gè)處理節(jié)點(diǎn)和第四方面所述的中心節(jié)點(diǎn)。
[0048]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例提供的處理事務(wù)的方法、處理節(jié)點(diǎn)、中心節(jié)點(diǎn)和集群，集群中的中心節(jié)點(diǎn)以預(yù)設(shè)的時(shí)間間隔向各處理節(jié)點(diǎn)發(fā)送最新的全局快照信息