一种数据库的主从切换方法、装置、设备及介质与流程

1.本公开涉及数据库技术领域，尤其涉及一种数据库的主从切换方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.为了防止数据库中数据丢失，可以采用主从架构的多个数据库同步数据。如果主数据库发生故障，需要在多个从数据库中确定一个新的主数据库，上述过程称为主从切换。
3.在从数据库切换为新的主数据库之前，需要保证接收到之前的主数据库发送的完整日志，但是因为之前的主数据库已经发生故障，新的主数据库无法确定是否接收到其完整日志，无法及时实现主从切换。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种数据库的主从切换方法、装置、设备及介质。
5.本公开实施例提供了一种数据库的主从切换方法，所述方法应用于目标从数据库对应的一致性组件，包括：
6.接收主从切换数据和目标日志，其中，所述目标日志为目标主数据库的日志；
7.基于所述主从切换数据生成结束日志；
8.将所述结束日志和所述目标日志发送至所述目标从数据库，以使所述目标从数据库基于所述结束日志和所述目标日志切换为新主数据库。
9.本公开实施例还提供了一种数据库的主从切换装置，所述装置配置于目标从数据库中的一致性组件，包括：
10.数据接收模块，用于接收主从切换数据和目标日志，其中，所述目标日志为目标主数据库的日志；
11.结束日志模块，用于基于所述主从切换数据生成结束日志；
12.主从切换模块，用于将所述结束日志和所述目标日志发送至所述目标从数据库，以使所述目标从数据库基于所述结束日志和所述目标日志切换为新主数据库。
13.本公开实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现如本公开实施例提供的数据库的主从切换方法。
14.本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行如本公开实施例提供的数据库的主从切换方法。
15.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的数据库的主从切换方案，目标从数据库对应的一致性组件可以接收主从切换数据和目标日志，其中，目标日志为目标主数据库的日志；基于主从切换数据生成结束日志；将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新
主数据库。采用上述技术方案，从数据库在进行主从切换之前，可以接收其对应的一致性组件生成的结束日志，基于该结束日志确定之前的主数据库的日志接收完成，进而可以实现从数据库的主从角色切换，切换为新的主数据库，避免了现有技术中因不能确定日志是否接收完成而主从角色切换不及时的问题，提高了数据库实例主从切换的效率。
附图说明
16.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
17.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换方法的流程示意图；
19.图2为本公开实施例提供的另一种数据库的主从切换方法的流程示意图；
20.图3为本公开实施例提供的一种数据库的日志传输示意图；
21.图4为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换的示意图；
22.图5为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换装置的结构示意图；
23.图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
24.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
25.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.为了防止数据库中数据丢失，可以采用主从架构的多个数据库同步数据。主数据库可以负责提供正常的数据库访问功能，让用户能够操作数据，主数据库同时通过数据复制协议可以将数据复制到从数据库，从数据库上的数据是由主数据库发送过来的，所以从数据库的数据是和主数据库的数据保持一致的。如果主数据库因为故障不能正常使用，则可以在多个从数据库中选举出一个新的主数据库，上述过程为主从切换。
27.在从数据库切换为新的主数据库之前，需要保证接收到之前的主数据库发送的完整日志，但是因为之前的主数据库已经发生故障，新的主数据库实无法确定是否接收到其完整日志，无法及时实现主从切换。现有技术中，数据复制模块作为数据库内部功能时不存在上述问题，但是这种方式不利于数据库实例之间的数据的强一致性。本公开实施例中，数据复制模块可以作为一个独立的具有存储功能的插件运行，该数据复制模块和通用的一致性组件相配合可以实现主数据库和从数据库之间的日志传输，进而实现数据的强一致性。为了有效实现数据库之间的数据的强一致性的基础上，在主数据库发生故障时及时实现主从切换，本公开实施例提供了一种数据库的主从切换方法。
28.图1为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换方法的流程示意图，该方法可
以由数据库的主从切换装置执行，其中该装置可以采用软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图1所示，该方法应用于目标从数据库对应的一致性组件，包括：
29.步骤101、接收主从切换数据和目标日志，其中，目标日志为目标主数据库的日志。
30.本公开实施例中，目标从数据库为即将切换为新主数据库的历史从数据库，目标主数据库为待切换为新从数据库的历史主数据库，也即，目标主数据库可以为发生故障的历史主数据库。一致性组件为用于实现数据库之间数据的强一致性的通用组件，主数据库和从数据库均配置有对应的一致性组件。
31.数据库实例是用于管理数据库文件的内存结构，通俗点理解，就是一系列的系统进程(或线程)和为这些进程(或线程)分配的内存块，数据库实例是用户可以访问的一个独立逻辑概念，用户通过数据库实例可以访问数据。本公开实施例以每个数据库对应一个数据库实例进行说明，具体可以包括一个主数据库实例和至少一个从数据库实例，通过主数据库实例可以访问主数据库，每个数据库实例中均配置有数据复制模块，主数据库实例和从数据库实例通过数据复制模块可以实现主数据库和从数据库的数据复制，以保证数据的强一致性。其中，数据复制模块基于一致性协议(raft协议)实现，数据复制模块可以独立插件形式配置在各数据库实例中，支持存储日志。
32.主从切换数据是用于对数据库的主从属性变化进行记录的数据，具体可以存储从数据库切换为主数据库的数据库标识以及主数据库切换为从数据库的数据库标识，也即存储上述目标从数据库的数据库标识和上述目标主数据库的数据库标识。数据库复制模块在通过选举算法确定新的主数据库之后，即确定目标从数据库之后，主从切换数据可以存储相关数据。并且主从切换数据位于目标日志的尾部。目标日志为需要同步到目标从数据库中的数据库日志。
33.本公开实施例中，接收主从切换数据和目标日志，包括：接收目标主数据库故障之后发送的主从切换数据和目标日志。当目标主数据库故障之后，其数据复制模块基于选举算法可以从多个历史从数据库中选举确定新的主数据库，即目标从数据库，并将本地的数据库日志和主从切换数据发送至目标从数据库对应的数据复制模块。目标从数据库对应的数据复制模块接收到目标日志和主从切换数据之后发送至一致性组件，一致性组件可以接收到上述目标日志和主从切换数据。
34.步骤102、基于主从切换数据生成结束日志。
35.其中，结束日志为本公开实施例中新增的一条结束事件(end event)日志，用于作为目标主数据库中最后一条日志。该结束日志可以理解为一种表征结束的日志，日志内容可以为空。
36.具体的，目标从数据库对应的一致性组件接收到主从切换数据之后，可以生成结束日志，替代主从切换数据的位置。结束日志可以位于目标日志的尾部，并且数据格式为数据库能够识别的格式。
37.由于主从切换数据是数据复制模块生成的数据，数据库不能识别，所以一致性组件在接收到主从切换数据之后，可以增加一条数据库能够识别的结束日志作为目标日志的最后一条日志。
38.步骤103、将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新主数据库。
39.目标从数据库对应的一致性组件生成结束日志之后，可以将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，目标从数据库接收目标日志，当接收到结束日志之后，由于结束日志位于尾部，可以确定目标日志接收完成，可以正式由目标从数据库切换为新主数据库。
40.本公开实施例中，将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志确定目标日志接收完成之后切换为新主数据库，包括：通过调用日志传输线程和数据库语言线程，将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志确定目标日志接收完成之后更新主从属性信息，切换为新主数据库。日志传输(io)线程和数据库语言(structured query language，sql)线程仅仅在目标从数据库实例中存在，日志传输线程是用于接收数据库日志的线程，通过日志传输线程接收到的日志均为数据库内部可识别的日志，数据库语言线程是用于重做日志的线程。
41.一致性组件通过调用日志传输线程，可以将结束日志和目标日志发送至目标从数据库。目标从数据库接收到结束日志之后可以关闭该日志传输线程；并且调用数据库语言线程重做日志，由于接收到结束日志，可以将目标从数据库的主从属性信息由从更新为主，切换为新主数据库，实现主从切换。其中，主从属性信息可以为数据库的角色信息，包括主和从两种角色信息。
42.本公开实施例提供的数据库的主从切换方案，目标从数据库对应的一致性组件可以接收主从切换数据和目标日志，其中，目标日志为目标主数据库的日志；基于主从切换数据生成结束日志；将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新主数据库。采用上述技术方案，从数据库在进行主从切换之前，可以接收其对应的一致性组件生成的结束日志，基于该结束日志确定之前的主数据库的日志接收完成，进而可以实现从数据库的主从角色切换，切换为新的主数据库，避免了现有技术中因不能确定日志是否接收完成而主从角色切换不及时的问题，提高了数据库实例主从切换的效率。
43.在一些实施例中，将结束日志和目标日志发送至目标从数据库之前，还包括：将主从切换数据转换为预设格式的数据之后调用控制线程发送至目标从数据库，以使目标从数据库启动日志传输线程和数据库语言线程。
44.目标从数据库对应的一致性组件可以将主从切换数据通过格式转换，转换为预设格式的数据，之后可以调用控制线程将该转换后的数据发送至数据库，以使数据库启动日志传输线程和数据库语言线程，进行后续的日志传输和执行。其中，预设格式为数据库可以识别的数据格式，通过调用控制线程发送转换格式后的主从切换数据，可以使数据库做好接收日志的准备，提高日志传输的效率。
45.图2为本公开实施例提供的另一种数据库的主从切换方法的流程示意图，本实施例在上述实施例的基础上，进一步优化了上述数据库的主从切换方法。如图2所示，该方法包括：
46.步骤201、接收目标主数据库故障之后发送的主从切换数据和目标日志。
47.其中，目标日志为目标主数据库的日志。目标从数据库为即将切换为新主数据库的历史从数据库，目标主数据库为即将切换为新从数据库的历史主数据库。
48.主从切换数据存储有从数据库切换为主数据库的数据库标识以及主数据库切换为从数据库的数据库标识，并且主从切换数据位于目标日志的尾部。
49.步骤202、基于主从切换数据生成结束日志。
50.结束日志位于目标日志的尾部，并支持数据库识别。
51.步骤203、将主从切换数据转换为预设格式的数据之后调用控制线程发送至目标从数据库，以使目标从数据库启动日志传输线程和数据库语言线程。
52.步骤204、将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新主数据库。
53.具体的，将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志确定目标日志接收完成之后切换为新主数据库，包括：通过调用日志传输线程和数据库语言线程，将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志确定目标日志接收完成之后更新主从属性信息，切换为新主数据库。
54.接下来通过一个具体的示例来对本公开实施例提供的数据库的主从切换方法进行具体说明。示例性的，图3为本公开实施例提供的一种数据库的日志传输示意图，参见图3，日志传输过程可以包括：主数据库实例可以将主数据库(图中未示出)生成的数据库日志通过数据复制模块发送给从数据库实例；从数据库实例中的数据复制模块可以将接收到的数据库日志发送给对应的一致性组件；一致性组件调用日志传输线程和数据库语言线程将数据库日志发送给从数据库(图中未示出)。主数据库的只读字段(read only)的值为假(false)，表示可以接受读写请求，从数据库的只读字段的值为真(true)，表示只能接受读请求。
55.图3中控制信息是指主从切换数据，确认字符(acknowledge character，ack)为从数据库实例返回的用于表示日志确认接收成功的信息，目标主数据库实例通过一致性组件接收到全部从数据库实例的确认字符之后，可以通过执行图3中的阶段0-阶段3，实现数据库将数据库日志写入本地磁盘中。阶段0-阶段3分别表示一致(consistence)、传递(flush)、同步(sync)和保存(commit)。
56.数据库日志从主数据库发送到从数据库是一个流水线的形式，日志可能处于图上标记的所有位置，为了使从数据库能够及时确定日志接收完成进而实现角色切换，本公开实施例中增加了一种结束日志，以实现主从切换。
57.示例性的，图4为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换的示意图，图4中仅仅对目标从数据库实例的一致性组件进行了改进，其他过程与图3中展示的过程均相同。参见图4，目标从数据库实例中的一致性组件接收到数据复制模块发送的主从切换数据和目标主数据库的日志之后，可以确定选举成功，基于主从切换数据生成结束日志；通过调用日志传输线程和数据库语言线程，将结束日志和目标主数据库的日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志确定目标日志接收完成之后，更新目标从数据库的主从属性信息，并且将只读字段的值设置为假；用户可以连接主从切换后的新的主数据库实例，执行对新主数据库的读写请求。
58.图4中的控制信息与图3中的控制信息表达含义相同，也为主从切换数据。当从数据库通过日志传输线程没有接收到结束日志时，表示其没有选举成功，或者其选举成功但是目标主数据库的日志还没接收完，可以正常等待，接收日志即可。
59.本公开实施例中新增的结束日志不存在丢失的情况。由于一致性组件负责生成结束日志，并将该结束日志通过专门队列的方式发送至数据库，这个过程是普通内存读写的
逻辑，没有经过网络传输，不存在结束日志丢失的情况，保证了确定日志传输完成的及时性和准确性。
60.本公开实施例提供的数据库的主从切换方案，目标从数据库对应的一致性组件可以接收目标主数据库故障之后发送的主从切换数据和目标日志；基于主从切换数据生成结束日志；将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新主数据库。采用上述技术方案，从数据库在进行主从切换之前，可以接收其对应的一致性组件生成的结束日志，基于该结束日志确定之前的主数据库的日志接收完成，进而可以实现从数据库的主从角色切换，切换为新的主数据库，避免了现有技术中因不能确定日志是否接收完成而主从角色切换不及时的问题，提高了数据库实例主从切换的效率。
61.图5为本公开实施例提供的一种数据库的主从切换装置的结构示意图，该装置可由软件和/或硬件实现，一般可集成在电子设备中。如图5所示，该装置配置于目标从数据库对应的一致性组件，包括：
62.数据接收模块301，用于接收主从切换数据和目标日志，其中，所述目标日志为目标主数据库的日志；
63.结束日志模块302，用于基于所述主从切换数据生成结束日志；
64.主从切换模块303，用于将所述结束日志和所述目标日志发送至所述目标从数据库，以使所述目标从数据库基于所述结束日志和所述目标日志切换为新主数据库。
65.本公开实施例提供的数据库的主从切换方案，目标从数据库对应的一致性组件可以接收主从切换数据和目标日志，其中，目标日志为目标主数据库的日志；基于主从切换数据生成结束日志；将结束日志和目标日志发送至目标从数据库，以使目标从数据库基于结束日志和目标日志切换为新主数据库。采用上述技术方案，从数据库在进行主从切换之前，可以接收其对应的一致性组件生成的结束日志，基于该结束日志确定之前的主数据库的日志接收完成，进而可以实现从数据库的主从角色切换，切换为新的主数据库，避免了现有技术中因不能确定日志是否接收完成而主从角色切换不及时的问题，提高了数据库实例主从切换的效率。
66.可选的，所述主从切换数据存储有从数据库切换为主数据库的数据库标识以及主数据库切换为从数据库的数据库标识，并且所述主从切换数据位于所述目标日志的尾部。
67.可选的，所述结束日志位于所述目标日志的尾部。
68.可选的，所述主从切换模块303具体用于：
69.通过调用日志传输线程和数据库语言线程，将所述结束日志和所述目标日志发送至目标从数据库，以使所述目标从数据库基于所述结束日志确定所述目标日志接收完成之后更新主从属性信息，切换为新主数据库。
70.可选的，所述装置还包括线程启动模块，具体用于：将所述结束日志和所述目标日志发送至目标从数据库之前，
71.将所述主从切换数据转换为预设格式的数据之后调用控制线程发送至所述目标从数据库，以使所述目标从数据库启动所述日志传输线程和所述数据库语言线程。
72.可选的，所述数据接收模块301具体用于：
73.接收所述目标主数据库故障之后发送的主从切换数据和目标日志。
74.可选的，所述目标从数据库为即将切换为新主数据库的历史从数据库，所述目标主数据库为待切换为新从数据库的历史主数据库。
75.本公开实施例所提供的数据库的主从切换装置可执行本发明任意实施例所提供的数据库的主从切换方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
76.图6为本公开实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备400包括一个或多个处理器401和存储器402。
77.处理器401可以是中央处理单元(cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备400中的其他组件以执行期望的功能。
78.存储器402可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(ram)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(rom)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的数据库的主从切换方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
79.在一个示例中，电子设备400还可以包括：输入装置403和输出装置404，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
80.此外，该输入装置403还可以包括例如键盘、鼠标等等。
81.该输出装置404可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置404可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
82.当然，为了简化，图6中仅示出了该电子设备400中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备400还可以包括任何其他适当的组件。
83.除了上述方法和设备以外，本公开的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的数据库的主从切换方法。
84.所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如java、c 等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。
85.此外，本公开的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本公开实施例所提供的数据库的主从切换方法。
86.所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的
例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
87.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
88.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。