【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计算机科学和数据库领域，具体涉及一种基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法及系统。
技术介绍
1、分布式是指将系统的各个组件或节点分散部署在不同的物理或逻辑位置上，通过网络互联，并协同工作以实现特定的功能或服务。
2、数据库节点是指构成整个分布式数据库的各个独立的数据库实例。每个数据库节点都是一个独立的数据库服务器，负责存储和处理一部分数据，并与其他节点进行协作，共同组成一个分布式数据库系统。
3、用于连接分布式数据库节点的通信网络是分布式数据库系统中各个节点之间进行数据交换、数据同步、共享资源和通信的基础设施。
4、分布式数据库系统：是一种特殊类型的数据库系统，它将数据分散存储在多个节点上，并通过网络进行数据交换和协调，从而实现数据的分布式管理和处理。
5、对等架构（p2p）：peer to peer，与客户端-服务器架构相对，连接的计算机具有相同的功能和权限。不存在用于协调的中央服务器。计算机网络中的每台设备既可以充当为客户端，也可以充当为服务器。
6、中央集成架构：客户端-服务器（client-server）结构。它由一个中央服务器（或主机）和多个客户端组成。在这种结构中，所有的客户端设备通过网络连接到中央服务器，而服务器负责管理和控制所有的客户端。
7、一致性算法：一致性算法的出现是为了解决一致性问题，一致性问题是指对于一组服务器(集群)，给定一组操作，需要使用一种协议使得他们的结果最终达成一致，看起来好像是一台服务器一样。>
8、事务的特征（acid）：原子性（atomicity）,一致性（consistency），隔离性（isolation），持久性（durability）。
9、数据库管理系统（dbms）：数据库管理系统（database management system，简称dbms）是一种软件系统，用于管理和组织大规模数据的存储、检索、修改和更新等操作。
10、分布式数据库系统是一种由网络连接的存在或分布在多个位置的数据库。paxos算法是一种协议，用于在分布式系统中达成一致性，由leslie lamport于1990年提出。该算法解决了分布式系统中的共识问题，确保在多个节点之间达成一致的决策。paxos算法是分布式系统领域中最经典、最重要的算法之一，确保了系统中的多个节点能够共享某个值。
11、目前，阿里巴巴的基于x-paxos协议的高可用数据库，采用了客户端-服务器的架构，本质上还是中央集成的结构。x-paxos算法是paxos算法的演变，该算法在paxos的双角色结构（领导和跟随者）中引入了日志记录者，存储最新的日志用于领导的多数派判定，使用小成本保证数据库一致性。这种系统结构复杂，不够灵活，容错率低。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法及系统。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法，包括：
4、将数据分割成多个片段，并将这些片段分布到不同的分布式数据库的节点上；
5、分布式数据库的节点之间建立连接以相互通信；
6、用户安装和配置数据库客户端，连接数据库节点；
7、用户请求对分布式数据库执行数据库操作；所述数据库操作包括查询数据、插入数据、更新数据和删除数据；
8、分布式数据库所有节点使用paxos算法对用户请求达成一致性决策；根据一致性决策的结果，分布式数据库所有节点响应用户请求；
9、部署数据库管理系统以监控和管理数据库操作流程。
10、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
11、进一步地，所述将数据分割成多个片段采用的方法为横向切片；具体为按照数据的时间范围或id范围进行切片。
12、进一步地，所述将数据分割成多个片段采用的方法为纵向切片；具体为按照数据表的列进行切片；同一个数据表的不同列用于存储在不同节点上。
13、进一步地，所述用户安装和配置数据库客户端，连接数据库节点具体为：
14、用户安装和配置数据库客户端，根据数据库客户端提供的api和文档，创建一个连接对象，并设置连接参数，所述连接参数包括主机名、端口号、用户名和密码。
15、进一步地，所述分布式数据库所有节点使用paxos算法对用户请求达成一致性决策；根据一致性决策的结果，分布式数据库所有节点响应用户请求的具体过程为：
16、选举一个节点作为领导者节点来协调整个系统的操作；
17、领导者节点生成并提出与用户请求对应的提案；领导者节点将提案发送至其他节点，并等待其他节点的投票；
18、其他节点收到提案后对是否同意提案进行投票；
19、领导者节点收集其他节点的投票结果并根据投票结果进行一致性决策，一致性决策的结果被广播给所有节点；
20、其他节点按照领导者的指示响应用户请求，并将响应结果报告给领导者节点。
21、进一步地，所述选举一个节点作为领导者节点来协调整个系统的操作具体为：
22、当用户产生新的请求指令时，与用户连接的数据库节点生成一个轮回编号rd，在一轮更新回合的开始其他节点选取轮回编号rd最大的节点为领导者。
23、进一步地，所述部数据库管理系统以监控和管理数据库操作流程具体为：
24、监控数据一致性指标，所述一致性指标包括数据的复制延迟以及数据的冲突和重复；
25、搭建日志收集器来收集数据库操作更新和分析分布式数据库的数据一致性指标；
26、设定阈值，随机采样日志中的更新操作以及数据一致性指标，如果更新操作不一致或者数据一致性指标超过预设的阈值，则触发警报；
27、制订日志自动化检测时间，按照计划定期链接数据库检查日志情况；采用修复措施修复数据，修复措施包括数据同步和数据校验。
28、本专利技术还提出一种基于paxos算法的分布式数据库数据共享系统，包括：数据分割模块、分布式数据库、数据库客户端和一致性决策模块，所述分布式数据库包括数据库管理系统、数据库节点和磁盘；
29、所述数据分割模块用于将数据分割成多个片段，并将这些片段分布到不同的分布式数据库的节点上；
30、所述数据库客户端用于用户与分布式数据库的节点建立连接，发布用户请求对分布式数据库执行数据库操作；
31、所述一致性决策模块基于paxos算法使所有节点对用户请求达成一致性决策；
32、所述数据库管理系统用于监控和管理数据库操作流程。
33、本专利技术的有益效果是：
34、本专利技术的对等结构相较于中央集成结构有诸多好处，比如去中心化：对等结构没有中央服务器，所有节点都是对等的，彼此之间具有相同的地位。这种去本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述将数据分割成多个片段采用的方法为横向切片；具体为按照数据的时间范围或ID范围进行切片。
3.如权利要求1所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述将数据分割成多个片段采用的方法为纵向切片；具体为按照数据表的列进行切片；同一个数据表的不同列用于存储在不同节点上。
4.如权利要求1所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述用户安装和配置数据库客户端，连接数据库节点具体为：
5.如权利要求1所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述分布式数据库所有节点使用Paxos算法对用户请求达成一致性决策；根据一致性决策的结果，分布式数据库所有节点响应用户请求的具体过程为：
6.如权利要求5所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述选举一个节点作为领导者节点来协调整个系统的操作具体
7.如权利要求1所述的基于Paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述部数据库管理系统以监控和管理数据库操作流程具体为：
8.一种基于Paxos算法的分布式数据库数据共享系统，其特征在于，包括：数据分割模块、分布式数据库、数据库客户端和一致性决策模块，所述分布式数据库包括数据库管理系统、数据库节点和磁盘；
...【技术特征摘要】
1.一种基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述将数据分割成多个片段采用的方法为横向切片；具体为按照数据的时间范围或id范围进行切片。
3.如权利要求1所述的基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述将数据分割成多个片段采用的方法为纵向切片；具体为按照数据表的列进行切片；同一个数据表的不同列用于存储在不同节点上。
4.如权利要求1所述的基于paxos算法的分布式数据库数据共享方法，其特征在于，所述用户安装和配置数据库客户端，连接数据库节点具体为：
5.如权利要求1所述的基于paxos算法的...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵志宏，李成钢，李昆，蒋思玉，
申请(专利权)人：中电信数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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