專利名稱：一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統的制作方法
技術領域：
本發明屬于電力系統控制技術領域，具體涉及一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統。
背景技術：
在現有電力調度技術支持系統中，使用實時數據庫存儲和管理遙測量、遙信量等實時數據。隨著電網的發展，實時量測數據量不斷變大，現有調度自動化系統所使用的實時數據庫效率和存儲的瓶頸越來越顯著。為了解決以上問題，分布式并行實時庫應運而生。分布式并行實時數據庫由多個節點組成，它們同時提供服務，給高并發訪問提供了非常有力的支持。但是，分布式并行實時庫天生不能支持電力系統中的主備切換。電力系統中的實時庫給許多應用提供數據來源，不同的應用對主備的需求不同。有一些應用需要訪問主節點，而另外一些需要訪問從節點，所以，在實際應用中，主備切換是非常頻繁的。分布式并行實時庫中，如何讓每個節點都能感知到本系統中其他節點的切換狀態，時刻保持統一的視圖，這是目前分布式并行實時庫面臨的較大問題。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，保證并行實時庫高并發響應的基礎上，正確切換主備節點，滿足應用服務的要求。為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案提供一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，所述并行數據庫包括N個通過網絡通信的實時數據庫，所述實時數據庫包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點，所述實時數據庫主節點和實時數據庫備節點構成主備對；所述系統包括選主模塊，用于選擇實時數據庫主節點；主備切換模塊，用于切換實時數據庫主節點和實時數據庫備節點；和同步模塊，用于將實時數據庫主節點上的信息同步到本地節點上。所述選主模塊、主備切換模塊和同步模塊依次連接。所述選主模塊包括負載判斷模塊、廣播模塊、消息接收模塊和通信模塊。所述負載判斷模塊判斷本地的負載情況，并通過帶權平均數得到負載結果；所述廣播模塊負載的時間廣播給其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點；所述消息接收模塊接受來自其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點發送的廣播消息，并將負載進行比對，選出最小負載的節點作為實時數據庫主節點，即協調節點；所述通信模塊選出協調節點后，其他節點就與該協調節點建立通信連接，等待協調節點的指示。所述主備切換模塊包括應用類型管理器、日志記錄模塊、本地元數據管理器和信息發送模塊。所述應用類型管理器判斷數據請求來自實時數據庫主節點或實時數據庫備節點；所述日志記錄模塊記錄實時數據庫主節點或實時數據庫備節點進行切換的工作日志；所述本地元數據管理器記錄實時數據庫主節點的地址；所述信息發送模塊把切換信息發送所有實時數據庫主節點。所述同步模塊包括變更模塊、消息發送模塊和同步更新模塊。所述變更模塊根據主備切換信息更新本地的元數據信息；所述消息發送模塊將更新后的元數據信息以及更新的時間發送給協調節點；所述同步更新模塊接收協調節點發送的元數據信息，然后更新本地節點的元數據信息。與現有技術相比，本發明的有益效果在于在實時數據庫節點數量足夠多的情況下，并行實時數據庫將顯著的提高數據操作性能；并且，在不影響并行實時庫訪問功能的前提下，提供無縫的主備切換功能。在分布式并行實時庫系統中，每個節點看到的主備信息是全局統一的，并且可以保證主備切換的順序性。通過本發明提供的分布式實時數據庫主備切換管理系統可以在不影響單機版調度技術支持本地計算的情況下，支持更加豐富的應用，如全網計算等。
圖1是N個實時數據庫通過網絡進行通信的示意圖；圖2是面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統結構圖；圖3是面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理方法流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。如圖1和圖2，提供一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，所述并行數據庫包括N個通過網絡通信的實時數據庫，所述實時數據庫包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點，所述實時數據庫主節點和實時數據庫備節點構成主備對；所述系統包括選主模塊，用于選擇實時數據庫主節點；主備切換模塊，用于切換實時數據庫主節點和實時數據庫備節點；和同步模塊，用于將實時數據庫主節點上的信息同步到本地節點上。所述選主模塊、主備切換模塊和同步模塊依次連接。所述選主模塊包括負載判斷模塊、廣播模塊、消息接收模塊和通信模塊。所述負載判斷模塊判斷本地的負載情況，并通過帶權平均數得到負載結果；所述廣播模塊負載的時間廣播給其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點；所述消息接收模塊接受來自其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點發送的廣播消息，并將負載進行比對，選出最小負載的節點作為實時數據庫主節點，即協調節點；所述通信模塊選出協調節點后，其他節點就與該協調節點建立通信連接，等待協調節點的指示。所述主備切換模塊包括應用類型管理器、日志記錄模塊、本地元數據管理器和信息發送模塊。所述應用類型管理器判斷數據請求來自實時數據庫主節點或實時數據庫備節點；所述日志記錄模塊記錄實時數據庫主節點或實時數據庫備節點進行切換的工作日志；所述本地元數據管理器記錄實時數據庫主節點的地址；所述信息發送模塊把切換信息發送所有實時數據庫主節點。所述同步模塊包括變更模塊、消息發送模塊和同步更新模塊。所述變更模塊根據主備切換信息更新本地的元數據信息；所述消息發送模塊將更新后的元數據信息以及更新的時間發送給協調節點；所述同步更新模塊接收協調節點發送的元數據信息，然后更新本地節點的元數據信息。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，所述并行數據庫包括N個通過網絡通信的實時數據庫，所述實時數據庫包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點，所述實時數據庫主節點和實時數據庫備節點構成主備對；其特征在于所述系統包括 選主模塊，用于選擇實時數據庫主節點； 主備切換模塊，用于切換實時數據庫主節點和實時數據庫備節點；和 同步模塊，用于將實時數據庫主節點上的信息同步到本地節點上。
2.根據權利要求1所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述選主模塊、主備切換模塊和同步模塊依次連接。
3.根據權利要求1或2所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述選主模塊包括負載判斷模塊、廣播模塊、消息接收模塊和通信模塊。
4.根據權利要求3所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述負載判斷模塊判斷本地的負載情況，并通過帶權平均數得到負載結果； 所述廣播模塊負載的時間廣播給其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點； 所述消息接收模塊接受來自其他包括實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的所有節點發送的廣播消息，并將負載進行比對，選出最小負載的節點作為實時數據庫主節點，即協調節點； 所述通信模塊選出協調節點后，其他節點就與該協調節點建立通信連接，等待協調節點的指示。
5.根據權利要求1或2所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述主備切換模塊包括應用類型管理器、日志記錄模塊、本地元數據管理器和信息發送模塊。
6.根據權利要求5所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述應用類型管理器判斷數據請求來自實時數據庫主節點或實時數據庫備節點； 所述日志記錄模塊記錄實時數據庫主節點或實時數據庫備節點進行切換的工作日志； 所述本地元數據管理器記錄實時數據庫主節點的地址； 所述信息發送模塊把切換信息發送所有實時數據庫主節點。
7.根據權利要求1或2所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述同步模塊包括變更模塊、消息發送模塊和同步更新模塊。
8.根據權利要求7所述的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，其特征在于所述變更模塊根據主備切換信息更新本地的元數據信息； 所述消息發送模塊將更新后的元數據信息以及更新的時間發送給協調節點； 所述同步更新模塊接收協調節點發送的元數據信息，然后更新本地節點的元數據信肩、O
全文摘要
本發明提供一種面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統，包括用于選擇實時數據庫主節點的選主模塊、用于切換實時數據庫主節點和實時數據庫備節點的主備切換模塊和用于將實時數據庫主節點上的信息同步到本地節點上的同步模塊。本發明提供的面向大電網的并行實時數據庫主備切換管理系統在保證并行實時庫高并發響應的基礎上，正確切換主備節點，滿足應用服務的要求。
文檔編號H04L29/08GK103049527SQ20121055995
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月20日 優先權日2012年12月20日
發明者孫其強, 李立新, 狄方春, 黃文英, 任曉輝, 林靜懷, 江凡, 謝巧云, 花靜, 閆湖, 黃運豪, 季知祥, 袁榮昌, 李大鵬, 王威 申請人:中國電力科學研究院, 國家電網公司, 福建省電力有限公司