本发明专利技术公开一种数据分片分表自主扩展系统及方法，涉及数据处理技术领域，旨在解决现有的分片分表技术主要依赖于人工配置和管理导致增加运维成本的问题，系统包括：数据分片策略自动调整模块，分析数据访问模式，调整分片情况，自动调整和优化分片策略；数据动态迁移模块，采用智能调度算法对数据进行迁移，并对迁移过程进行实时监控；负载均衡模块，获取各数据库节点的性能指标，动态调整请求路由策略，针对负载不均衡情况重新分配数据。还包括相应的方法；本发明专利技术能够根据数据量和访问模式自动调整分片策略，并实现数据的动态迁移和负载均衡，从而提高数据处理的效率和系统的扩展性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据处理，具体涉及一种数据分片分表自主扩展系统及方法。
技术介绍
1、目前，在数据处理或者管理系统中，为了解决单一数据库的性能瓶颈问题，通常采用分片分表的方式来提升系统的扩展性和处理能力；分片分表技术通过将数据按照一定的规则分散存储在多个数据库节点上，实现了数据的水平切分,垂直拆分，从而提高了系统的处理能力和存储容量。
2、然而，现有的分片分表技术主要依赖于人工配置和管理，当数据量增长或者业务需求变化时，需要人工进行分片策略的调整和数据迁移，用户数据量或日志记录数据量持续增加时，需要人工对数据进行分片（即用户数据水平分片，日志数据垂直分片），这不仅增加了运维成本，而且难以满足实时性和自动化的需求。
技术实现思路
1、本专利技术解决了现有的分片分表技术主要依赖于人工配置和管理导致增加运维成本的问题，提出一种数据分片分表自主扩展系统及方法，能够根据数据量和访问模式自动调整分片策略，并实现数据的动态迁移和负载均衡，从而提高数据处理的效率和系统的扩展性。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种数据分片分表自主扩展系统，包括：
3、数据分片策略自动调整模块，分析数据访问模式，调整分片情况，自动调整和优化分片策略；
4、数据动态迁移模块，采用智能调度算法对数据进行迁移，并对迁移过程进行实时监控；
5、负载均衡模块，获取各数据库节点的性能指标，动态调整请求路由策略，针对负载不均衡情况重新分配数据。
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p>6、本技术方案中，数据分片策略自动调整模块分别与数据动态迁移模块以及负载均衡模块相连接，数据分片策略自动调整模块能够利用机器学习算法来对数据访问模式进行分析，根据数据访问模式以及预测的趋势进而动态调整分片键的选择、分片数量以及分片算法；通过持续监控分片效果和系统性能进而自动调整和优化分片策略；数据动态迁移模块通过增量迁移和双写技术来保证数据迁移期间的一致性和完整性；负载均衡模块通过实时监控各数据库节点的性能指标，根据监控的性能指标来评估各节点的负载情况，根据负载情况来动态调整请求路由策略，将用户请求分配至最合适的节点，在检测到负载不均衡时，自动重新分配数据，以实现负载均衡。7、本专利技术还进一步设置为：所述数据分片策略自动调整模块包括：
8、数据分析单元，采用机器学习算法对历史数据访问模式进行学习，以预测未来的数据分布和访问趋势；
9、分片调整单元，根据数据访问模式以及预测的趋势，动态调整分片键、分片数量和分片算法，优化数据分布；
10、分片优化单元，通过对分片效果和系统性能的持续监控，自动调整和优化分片策略。
11、本技术方案中，数据分析单元能够采用先进的机器学习算法来分析数据访问模式，识别数据的自然部分以及访问热点；随后，分片调整单元能够根据数据分析单元的结果来对分片键的选择、分片数据以及分片算法进行动态调整，以优化数据分布和查询效率；最后，分片优化单元能够通过持续监控分片效果和系统性能，自动调整和优化分片策略，确保系统始终能够适应当前的业务需求和数据状态。
12、本专利技术还进一步设置为：所述数据动态迁移模块包括智能迁移单元，所述智能迁移单元采用增量迁移和双写技术启动数据迁移任务，并采用优先级队列和资源调度策略来优化迁移。
13、本技术方案中，在完成上述分片策略的调整之后，智能迁移单元能够负责数据迁移任务，并结合监控服务来进行智能迁移；智能迁移单元采用增量迁移以及双写技术，保证数据迁移期间的一致性和完整性，同时允许在迁移过程中继续处理用户请求；同时，通过优先级队列和资源调度策略来优化迁移过程，减少对系统资源的占用和对用户服务的影响。
14、本专利技术还进一步设置为：所述负载均衡模块包括：
15、节点监控单元，实时监控各数据库节点的性能指标，根据监控数据评估各节点的负载情况；
16、路由策略动态调整单元，根据负载情况，动态调整请求路由策略，将用户请求分配至合适的节点；
17、负载均衡策略调整单元，在检测到负载不均衡时，自动重新分配数据以实现负载均衡。
18、本技术方案中，实时监控各数据库节点的性能指标，如cpu、内存、磁盘和网络使用情况。
19、根据监控数据，评估各节点的负载情况，识别潜在的性能瓶颈。根据实时负载情况，动态调整请求路由策略，将用户请求分配到最合适的节点。在检测到负载不均衡时，自动重新分配数据，以实现负载均衡。
20、本专利技术还进一步设置为：还包括故障恢复与容错模块，所述故障恢复与容错模块在检测到节点故障或性能下降时，将自动切换到备用节点。
21、本技术方案中，在检测到节点故障或性能下降时，自动切换到备用节点，保证服务的连续性和数据的完整性。
22、本专利技术还进一步设置为：所述分片优化单元通过反馈循环机制不断优化分片策略。
23、本技术方案中，通过反馈循环机制，不断优化分片策略，确保系统能够适应快速变化的业务需求和数据特征。
24、本专利技术还进一步设置为：所述优先级队列策略为判断当前业务表使用权重，以及业务数据增长曲线图分析当前批次分表优先级；所述资源调度策略为对当前分表任务进行性能资源的动态分配。
25、本技术方案中，通过优先级队列和资源调度策略，优化迁移过程，减少对系统资源的占用和对用户服务的影响。
26、本专利技术还进一步设置为：所述负载均衡策略调整单元还引入自适应算法，根据系统的实际运行情况和预测模型，自动调整负载均衡策略。
27、本技术方案中，引入自适应算法，通过性能检测，数据量大小，后期数据预测进行全方位测算，根据系统的实际运行情况和预测模型，自动调整负载均衡策略与分表任务策略，提高系统的响应速度和吞吐量。
28、本专利技术还进一步设置为：所述故障恢复与容错模块还采用多副本技术和数据冗余策略来保障数据恢复。
29、本本技术方案中，使用多副本技术和数据冗余策略能够确保数据的可靠性和可用性。
30、一种数据分片分表自主扩展方法，适用上述的一种数据分片分表自主扩展系统，包括以下步骤：
31、s1，采用机器学习算法分析数据访问模式，调整分片键、分片数量和分片算法，并自动调整和优化分片策略；
32、s2，采用增量迁移和双写技术对数据进行迁移，并对迁移过程进行实时监控；
33、s3，监控获取各数据库节点的性能指标，动态调整请求路由策略，针对负载不均衡情况重新分配数据。
34、本技术方案中，首先，通过一系列的机器学习算法来分析数据访问模式，根据数据访问模式以及预测的趋势进而动态调整分片键的选择、分片数量以及分片算法；通过持续监控分片效果和系统性能进而自动调整和优化分片策略；通过增量迁移和双写技术来保证数据迁移期间的一致性和完整性；最后，通过实时监控各数据库节点的性能指标，根据监控的性能指标来评估各节点的负载情况，根据负本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述数据分片策略自动调整模块包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述数据动态迁移模块包括智能迁移单元，所述智能迁移单元采用增量迁移和双写技术启动数据迁移任务，并采用优先级队列和资源调度策略来优化迁移。
4.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述负载均衡模块包括：
5.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，还包括故障恢复与容错模块，所述故障恢复与容错模块在检测到节点故障或性能下降时，将自动切换到备用节点。
6.根据权利要求2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述分片优化单元通过反馈循环机制不断优化分片策略。
7.根据权利要求3所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述优先级队列策略为判断当前业务表使用权重，以及业务数据增长曲线图分析当前批次分表优先级；所述资源调度策略为对当前分表任务进行性能资源的动态分配。
8.根据权利要求4所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述负载均衡策略调整单元还引入自适应算法，根据系统的实际运行情况和预测模型，自动调整负载均衡策略。
9.根据权利要求5所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述故障恢复与容错模块还采用多副本技术和数据冗余策略来保障数据恢复。
10.一种数据分片分表自主扩展方法，适用权利要求1-9任一项所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，包括以下步骤：
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【技术特征摘要】
1.一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述数据分片策略自动调整模块包括：
3.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述数据动态迁移模块包括智能迁移单元，所述智能迁移单元采用增量迁移和双写技术启动数据迁移任务，并采用优先级队列和资源调度策略来优化迁移。
4.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，所述负载均衡模块包括：
5.根据权利要求1或2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特征在于，还包括故障恢复与容错模块，所述故障恢复与容错模块在检测到节点故障或性能下降时，将自动切换到备用节点。
6.根据权利要求2所述的一种数据分片分表自主扩展系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙为超，王宇杰，祝新平，孙文，蒋伟杰，申屠颖婷，张娟娟，王晓丽，
申请(专利权)人：杭州易和互联软件技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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