負載均衡技術在數據庫集群中的應用與實現

摘 要：隨著網絡技術的發展，當前許多數據庫都以集約化的方式呈現，數據集群在不同領域都得到了發展，它能夠為用戶解決大量的任務分配問題，在負載節點上提供高質量的服務。但是要將數據分配的更加合理，就要依靠負載均衡技術來實現。負載均衡技術就是在數據端口上對用戶的請求進行回應，并予以均衡配置的系統操作過程。本文針對負載均衡技術，探討它在數據庫集群中的應用與實現。

關鍵詞：負載均衡技術；數據庫；應用

前言：數據集群是通過各獨立的網絡服務器將信息匯總的主要方式，它以計算機運行為主要系統，將各節點變成有統一聯系的整體，對內彼此協助，對外輸送信息。數據集群以它特有的優勢在網絡中占據了重要位置。首先，由于它將各部分數據進行綁定，所以其可靠性非常的高。其次，它又能在集合的基礎上進行匯總，服務性非常的強。

一、負載均衡技術在數據庫集群中的應用

（一）可擴展性的負載均衡體系的構建

對集群數據的分析主要以網絡服務器作為基本平臺，以控制節點為手段的應用技術。各種數據表之間并不是單一的，它們有著千絲萬縷的聯系。負載均衡可擴展性的構建與形成在其中的應用非常廣闊。它主要體現在負載技術對數據平臺發出請求，到達中心后進行負載均衡調節，系統會依據不同的情況將其分為不同節點，這樣就為用戶提供了公共的鏈接窗口，為數據的全面化、透明化提供了平臺。負載均衡體系在中間位置對節點進行控制，它作為數據傳輸與接收之間的紐帶，可以任意的刪除或者添加各區域節點，這也深刻的體現了負載均衡技術的靈活性與擴展性。它在本系統內部可以實現復制與剪切功能，實現對數據副本的存底和對底本的清除[1]。如圖一所示，該結構示意圖主要分為三個部分，三個部分獨立存在但又有著緊密的聯系。負載均衡系統接收機上完成三個任務，首先對統一處理后的數據進行邏輯分析，如果該程序符合一般的規則，那么則進入負載決策階段。其次，將收集過后的數據通過客戶機發送到執行機構內部，將產生的命令予以實施。這樣在整個體系的運行下，我們就滿足了對數據的擴展性能，既能夠了解整個系統的運行狀況，又節省了時間，提高了數據輸送的準確性。

（二）負載均衡技術模塊結構在數據集群中的應用

負載均衡就是以模塊的形式存在的。它的均衡器主要分為五大部分，分別為：決策分析模塊、處理運算模塊、數據收集模塊、結果運行模塊以及命令執行模塊。各模塊之間也有著一定的順序。首先是決策分析模塊，它的功能是根據不同用戶的實際需要，將他們的請求報送給運算處理機進行加載，加載過后的數據進行統一分配，根據數據庫的平衡需要決定回應哪個客戶的請求。第二，處理運算模塊。它是將數據中心的信息進行匯總，匯總后的結果輸入到運算法則當中，得出的結果符合運算流程，計算機則會自動記憶。如果不符，則執行下一口令。第三，數據收集模塊。它是和數據單元的具體內容相對應，將數據集群中的表格都予以保存，如果其他模塊發出口令，它就會及時采集當時信息數據的運行動態。第四，結果運行模塊。它和其他模塊的運行方式不同，它是從屬與數據集群的，集群內部有多少個執行器，它就會執行多少次的命令，它們之間相互傳遞信息，為對方提供通信途徑，再把結果反饋給操作系統。最后，命令執行模塊。將執行命令的結果向上傳遞，并自動合成[2]。

（三）負載均衡兩種數據之間的轉換

負載均衡技術可以將兩種數據進行規劃以及轉換。數據庫之間的遷移性在負載均衡技術中的體現有很多方面，其中包括靜、動數據之間的計算方式。靜、動數據在均衡技術之中有很多共同點和不同點，公平點就是他們都在同一區域活動，并且運動法則也都很相似。而不同點則是靜態數據在活動區間內只對本區域的服務器提供數據，服務時間也有固定的限制。而動態數據則更為廣泛，它為用戶提供24小時的全天候服務，同時它不受地域范圍的影響，在最佳狀態下為數據庫最好重組工作。所以，把靜態數據轉換為動態是負載均衡技術很突出的一點特性。第一，將數據表格復制在群組當中，如果在計算結果相對較小，那么群組會進入自動處理模式。反之，如果數據效率計算模式對于結果的影響比較大，我們就要用轉化器進行調節。首先，將各數據節點上的數值加以分類，封鎖所有有關靜態模式的操作方式，改變數據群的整體布局。其次，將原有數據表格中的動、靜關系表刪除，添加新的區域分布圖。最后，再發揮轉化器的有效功能，將調好的事物節點的處理器轉化為從屬服務機制，這樣就有效建立了二者之間的關系。

另外，將重新組合的數據庫進行職能制定，在此職能下接受用戶請求。我們在負載均衡器之間隨機選取一組數據，保證這組數據的真實性。用戶通過服務終端對處理器發出執行命令，鏈路層將選取適當的節點，在中間劃分區域范圍，執行這部分的命令請求。當均衡調節器把數據之間的比例復制完整時，數據庫會將格式化模式自行啟動，采用日志表格讀取的方式，形成數據集群化形態。最后，數據庫會根據就近原則來滿足不同用戶的實際需求，通過數據表格分析把任務分為緩、急兩部分，先執行難度性比較高，任務要求比較緊的操作，再依照順序依次排列。

二、負載均衡技術在數據庫集群中的實現

決策器執行口令的實現在負載均衡技術的實現途徑最為廣泛。決策器是均衡技術的重要部分，它的功能具有一定的針對性，針對主體是每個客戶。它根據實際情況對數據節點進行收集，制定出統一的流程在負載均衡器上進行業務擴展。而擴展步驟主要分為兩個模塊，分別是：裝配負載均衡管理與仲裁負載均衡管理。裝配負載均衡管理主要實現的是根據系統規則平衡處理各數據之間的差異，使調用與配置結果有多個選項。仲裁負載均衡管理是以集約平臺作為依托，以數據庫信息作為參照，將運算好的模塊送到用戶的面前。讓用戶來決定是否執行此步驟的口令。但是運算模塊也有一定的執行法則，不是所有的情況都適用的。它的后端節點數量至少為兩個。雖然在理論上對數據是沒有限制的，但是要想使運行過程更加準確，就要提供充足的數據為總體系統的多種實現方式做鋪墊[3]。

另外，數據集群之間節點的間隔也影響著整體效率，要想將負載均衡技術在其中得到高度的實現，就要對節點進行有序的排列。無論我們采用什么樣的運行模式，都要保證節點之間的平衡。首先，要按照節點的體積以及容量決定是否將其進行處理。如果計算出來的負載值較大，那么我們就要在節點的進程上加以完善，在原有基礎上進行原型克制，克制出的結果在數據群中予以保留，在單個重要點的位置上實現不同概率的配置。這樣就在一定程度上對數據進行了壓縮，降低了數據混亂的處理效果。其次，我們也可以構造出一種特殊的數據集群類型，以內存的消耗為標準數據值，以消耗量為負載空間占有值，將異構的模型轉移到合理的標準之上。

結論：綜上所述，負載均衡技術是適合大數據群的應用手段，數據集群也對負載均衡產生了深刻的影響。在負載均衡技術使用的基礎上，實現了數據群的集中化控制方向。首先，系統自動化對數據進行采集。其次，將采集過后的數據傳送到運算中心進行匯總，將匯總過后的結果提交到客戶請求中心處。最后，負載中心將結果反饋給用戶。這個過程不僅體現了負載平衡的重要性，并且實現了信息數據的系統集群化進程。

參考文獻

[1]劉同. 負載均衡技術在數據庫集群系統中的應用與實現[D].國防科學技術大學，2009.

[2]張建勇，廖鳳，劉小兵，陶超全. 集群與負載均衡技術在國際科學引文數據庫服務系統中的應用研究[J]. 現代圖書情報技術，2010，06：25-32.

[3]張燕鵬. 基于Web服務器集群負載均衡技術的研究與應用[D].河北工業大學，2015.

作者簡介：何冬梅，女，福建泉州，1969，本科，高級職稱。