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

1、在通信行業(yè)，傳統(tǒng)的基于電路的交換網(wǎng)絡正向著基于IP承載、以軟交換為核心的下一代通訊網(wǎng)絡演進。目前在大規(guī)模的實時通訊網(wǎng)絡架構中，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)務網(wǎng)元對數(shù)據(jù)中心關系數(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，設計實現(xiàn)了一個基于內存的緩存數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。主要包括以下方面： 1)緩存數(shù)據(jù)庫的體系架構設計。 緩存數(shù)據(jù)庫可以籠統(tǒng)的分為內部實體和外部實體兩大部分，其中內部功能實體分為兩層：核心層與服務層：外部實體則包括數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫、應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)訪問模塊構成；服務層則包括數(shù)據(jù)庫接口服務、應用程序數(shù)據(jù)訪問服務、SQL語言接口服

3、務、管理終端服務、同步引擎、本地磁盤接口服務。 2)基本數(shù)據(jù)庫功能的設計與實現(xiàn)。 基本的數(shù)據(jù)庫功能由緩存數(shù)據(jù)庫核心層及服務層中應用程序數(shù)據(jù)訪問服務、SQL語言接口服務實現(xiàn)，可以完成對數(shù)據(jù)進行基本的增、刪、改、查功能。結合各服務層引擎，緩存數(shù)據(jù)庫能夠實現(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系數(shù)據(jù)庫表的同步方式，實現(xiàn)緩存數(shù)據(jù)庫與關系數(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，完成相應的管理、調試工作。 3)分布式架構，負荷分擔及高可靠性設計與實現(xiàn)。 緩存數(shù)據(jù)庫采用分布式架構，通過服務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；并且在所綁定的關系數(shù)據(jù)