讀寫(xiě)分離技術(shù)在運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)中的運(yùn)用探究

項(xiàng) 征

（大慶師范學(xué)院 黑龍江 大慶 163712）

1 引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的迅速創(chuàng)新與推廣，電信管理上由基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)管理朝向信息服務(wù)管理方向轉(zhuǎn)變，對(duì)業(yè)務(wù)交易體系進(jìn)行大力支撐，對(duì)應(yīng)的運(yùn)營(yíng)支撐結(jié)構(gòu)與時(shí)俱進(jìn)的改造，逐步呈現(xiàn)多版本與分布化的發(fā)展傾向。基于全業(yè)務(wù)管理社會(huì)，電信管理商之間的產(chǎn)品不同特征逐步減少[1]，互相的競(jìng)爭(zhēng)以效率模式競(jìng)爭(zhēng)、流程模式競(jìng)爭(zhēng)與服務(wù)模式競(jìng)爭(zhēng)為主，怎樣把客戶當(dāng)作核心，創(chuàng)設(shè)低成本與高效率的運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)是必要的問(wèn)題，由此可強(qiáng)化企業(yè)在市場(chǎng)中占據(jù)的地位，提高運(yùn)營(yíng)企業(yè)的綜合實(shí)力。

2 讀寫(xiě)分離技術(shù)在運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)中的運(yùn)用背景

現(xiàn)階段，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)設(shè)備層包含小型機(jī)模塊、高端保存模塊與Oracle信息庫(kù)模塊，明顯的特征便是穩(wěn)定性與高效率性，不足之處為匱乏靈活性與延伸能力。在信息技術(shù)的創(chuàng)新過(guò)程中，每一所企業(yè)的服務(wù)水平都有所提升，企業(yè)逐步挖掘低成本的處理方案，有效調(diào)整傳統(tǒng)架構(gòu)，即讀寫(xiě)分離技術(shù)便是隨之生成的方案[2]。

針對(duì)讀寫(xiě)分離技術(shù)，為了確保數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的穩(wěn)定性，很多數(shù)據(jù)庫(kù)擁有雙機(jī)熱備功能。也就是，第1臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，是對(duì)外提供增刪改業(yè)務(wù)的生產(chǎn)服務(wù)器；第2臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，主要進(jìn)行讀的操作。也就是存在于信息庫(kù)層面，以主信息庫(kù)服務(wù)為前提引進(jìn)多個(gè)只讀模式的信息庫(kù)，此種方案被理解為增加讀庫(kù)[3]。基于廣義層面，讀寫(xiě)分離和多個(gè)場(chǎng)景存在關(guān)聯(lián)，核心點(diǎn)是進(jìn)行信息源供讀服務(wù)，承擔(dān)主信息庫(kù)閱讀實(shí)踐的壓力，列入在讀寫(xiě)分離計(jì)劃體系內(nèi)，尤其是信息緩存與搜索引擎。增加讀庫(kù)處理計(jì)劃和信息庫(kù)可行性的理念相似，需求信息復(fù)制操作、信息同步操作、信息一致化作業(yè)等。相關(guān)文獻(xiàn)分析如下：確保電信基礎(chǔ)設(shè)備可持續(xù)化運(yùn)作，基于嵌入式系統(tǒng)納入可用性設(shè)計(jì)計(jì)劃，如Linux系統(tǒng)；分析信息異步復(fù)制過(guò)程和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)條件擬定；對(duì)于信息庫(kù)復(fù)制期間潛在信息傳輸量大與復(fù)制成效不高的問(wèn)題，通過(guò)“拉推式”思維達(dá)到目標(biāo)[4]；圍繞一主多從架構(gòu)，通過(guò)異步分發(fā)技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬化高可用信息復(fù)制計(jì)劃；立足于通信復(fù)制過(guò)程，提倡寫(xiě)操作為主的信息庫(kù)數(shù)據(jù)復(fù)制模型，處理異步復(fù)制產(chǎn)生的信息傳遞延遲難題。

第1個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是信息緩存，研究怎樣處于分布化環(huán)境中強(qiáng)化信息數(shù)據(jù)利用率，節(jié)約通信成本，引進(jìn)多樣化的方式處理緩存的統(tǒng)一化難題，提倡虛緩存節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)含義。以分布式緩存整合算法為前提深層次挖掘，關(guān)聯(lián)云應(yīng)用特點(diǎn)，構(gòu)建分布式緩存信息系統(tǒng)。第2個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是搜索引擎，處理網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)泛濫問(wèn)題，更多的存在于網(wǎng)絡(luò)行業(yè)，運(yùn)用在非網(wǎng)絡(luò)行業(yè)中的可能性比較小，因此要關(guān)聯(lián)具體場(chǎng)景定制搜索引擎機(jī)制，由于匱乏搜索引擎可適應(yīng)用戶多種需求，關(guān)聯(lián)搜索引擎和大數(shù)據(jù)，圍繞Hadoop分布化文件體系多級(jí)索引表信息算法整合相關(guān)體系[5]。讀寫(xiě)分離技術(shù)廣泛存在于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)企業(yè)中，傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商交易系統(tǒng)運(yùn)用少之又少，主要由于傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的業(yè)務(wù)情況存在較大差異。所以如何把讀寫(xiě)分離技術(shù)高效率地運(yùn)用在運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)中是重要問(wèn)題，對(duì)社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生積極影響。

3 運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)建設(shè)基礎(chǔ)情況

以我國(guó)電信集團(tuán)為例，在具體的工作中要求系統(tǒng)化進(jìn)行信息工作，立足于企業(yè)發(fā)展方向，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)涉及服務(wù)開(kāi)通模塊、運(yùn)營(yíng)支撐模塊以及服務(wù)保障模塊，目的是組建全網(wǎng)絡(luò)化的支撐結(jié)構(gòu)平臺(tái)。信息庫(kù)系統(tǒng)不僅包含在線處理業(yè)務(wù)（聯(lián)機(jī)事務(wù)處理），還包含運(yùn)算聯(lián)機(jī)處理業(yè)務(wù)，需求最多資源的便是聯(lián)機(jī)事務(wù)處理業(yè)務(wù)[6]。信息庫(kù)節(jié)點(diǎn)基礎(chǔ)配置以主信息庫(kù)、備用信息庫(kù)為主，后者往往是充當(dāng)備份的身份，屬于讀寫(xiě)混合的范疇。讀操作基本上大于寫(xiě)操作，讀寫(xiě)比例大約占據(jù)5:1的比例，處于業(yè)務(wù)高峰期階段，讀寫(xiě)比例在10:1左右，主信息庫(kù)讀寫(xiě)操作壓力相對(duì)大一些，引出系統(tǒng)業(yè)務(wù)承載水平表現(xiàn)出瓶頸。信息層加以讀寫(xiě)分離的結(jié)構(gòu)分配，能夠最大化的進(jìn)行在線處理業(yè)務(wù)處理，減小讀操作給予信息庫(kù)整體運(yùn)作產(chǎn)生的矛盾，促進(jìn)信息讀取性能運(yùn)用，從本源上增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)作的業(yè)務(wù)水平。

4 讀寫(xiě)分離技術(shù)在運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)中的運(yùn)用措施

4.1 科學(xué)增加讀庫(kù)

對(duì)于增加讀庫(kù)操作，以保存主信息庫(kù)服務(wù)為前提條件引進(jìn)諸多信息庫(kù)只讀服務(wù)，繼而承擔(dān)主信息庫(kù)的壓力。在此期間處理好主庫(kù)與讀庫(kù)信息復(fù)制相關(guān)問(wèn)題，信息庫(kù)體系往往包含信息復(fù)制功能、具體的生產(chǎn)期間、應(yīng)思考信息復(fù)制延時(shí)影響因素和信息轉(zhuǎn)換影響因素。信息庫(kù)系統(tǒng)復(fù)制功能表現(xiàn)出有限性，處于某些特殊的場(chǎng)景中，復(fù)制信息會(huì)呈現(xiàn)顯著延遲現(xiàn)象，復(fù)制延遲造成讀庫(kù)信息在一定時(shí)間內(nèi)無(wú)法和主庫(kù)保持統(tǒng)一性，所以讀庫(kù)服務(wù)無(wú)法保持新穎性，針對(duì)實(shí)時(shí)性需求的場(chǎng)景發(fā)展而言是致命的。一般的操作流程是，依托主庫(kù)替換信息復(fù)制延遲相對(duì)明暗的讀過(guò)程，需求上層應(yīng)用密切改造與配合。另外，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)中引進(jìn)讀寫(xiě)分離技術(shù)，增加讀庫(kù)勢(shì)必會(huì)給予應(yīng)用層的高效率運(yùn)用產(chǎn)生影響，如在主庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行寫(xiě)操作、在主庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行事務(wù)讀操作、在主庫(kù)基礎(chǔ)上進(jìn)行常規(guī)讀操作等，所以應(yīng)用層的設(shè)計(jì)應(yīng)圍繞多樣化場(chǎng)景完成信息庫(kù)源個(gè)性化選取。

4.2 合理進(jìn)行信息緩存

大多數(shù)的運(yùn)用支撐系統(tǒng)運(yùn)行中，即生產(chǎn)交易，需求引進(jìn)緩存機(jī)制。早期此種機(jī)制存在于硬盤(pán)模塊與CPU模塊中，本次分析的信息緩存是把應(yīng)用層“熱”信息進(jìn)行信息庫(kù)讀出來(lái)，后續(xù)保存在信息緩存體系內(nèi)，完成應(yīng)用層信息的高效率讀取。此時(shí)信息緩存和之前只讀信息庫(kù)服務(wù)存在關(guān)聯(lián)，應(yīng)用層需求納入緩存信息的類型，緩存信息也要借助應(yīng)用層完成數(shù)據(jù)信息的更新，具體見(jiàn)圖1。

圖1 信息緩存結(jié)構(gòu)圖示

由此虛線部分包含信息緩存的兩種類型情況，第1種類型情況便是遠(yuǎn)程信息緩存、第2種類型情況便是本地信息緩存，前者主要是把緩存信息分布在固有的服務(wù)器體系中，服務(wù)器往往借助集群手段完成服務(wù)信息提供，作用在緩存信息量較多的狀態(tài)中；后者是把緩存信息分布在應(yīng)用層本地體系中，作用在緩存信息量較少的狀態(tài)中。遠(yuǎn)程信息緩存類型顯著的優(yōu)勢(shì)為依托分布化集群分布服務(wù)器當(dāng)作專屬服務(wù)器，集群延伸水平較強(qiáng)，理論層面可突破容量緩存制約，可此種計(jì)劃的不足便是硬件創(chuàng)新成本需求高。本地信息緩存的顯著優(yōu)勢(shì)為緩存分布在應(yīng)用層的本地范圍內(nèi)，讀取成效比較強(qiáng)，不存在額外硬件與網(wǎng)絡(luò)成本，可此種計(jì)劃被服務(wù)器內(nèi)存量因素影響，可能產(chǎn)生和應(yīng)用流程一同爭(zhēng)用內(nèi)存的結(jié)果。所以兩種類型情況是各有利弊的，不僅可單一化分配，還可互相結(jié)合分配，實(shí)際的操作圍繞業(yè)務(wù)需求完成合理選取。

4.3 規(guī)范化進(jìn)行搜索引擎

運(yùn)用支撐系統(tǒng)構(gòu)建應(yīng)用讀寫(xiě)分離技術(shù)，搜索引擎是比較關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，一般來(lái)講把搜索引擎運(yùn)用在離線模式的信息查詢中。思考到實(shí)際生活中交易體系呈現(xiàn)更新緩慢與查詢性能低的特點(diǎn)，一些關(guān)鍵信息查詢性能勢(shì)必會(huì)降低用戶體驗(yàn)感。所以納入搜索引擎先進(jìn)技術(shù)，對(duì)相關(guān)信息索引文件帶來(lái)優(yōu)質(zhì)功能，較大程度上強(qiáng)化用戶體驗(yàn)與感受。此環(huán)節(jié)的內(nèi)在機(jī)制以倒排索引為基礎(chǔ)點(diǎn)，結(jié)合待檢索的信息完成表格創(chuàng)設(shè)，由此用戶檢索信息過(guò)程中按照倒排表的形式加以查詢，對(duì)于具體的信息檢索，本質(zhì)上信息復(fù)制流程，僅僅是鏡像復(fù)制關(guān)系，還應(yīng)思考分詞管理與索引管理，換言之搜索引擎分布和信息緩存布局計(jì)劃相關(guān)，能夠部署到特有服務(wù)器集群結(jié)構(gòu)中，還可部署轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層本地。處于引擎索引文件大小對(duì)比與內(nèi)存擴(kuò)展的環(huán)境中，及時(shí)引進(jìn)搜索引擎過(guò)程，與此相類似，納入搜索引擎之后，應(yīng)用層能夠關(guān)聯(lián)怎樣的場(chǎng)景依托引擎方式完成信息閱讀，依托怎樣的場(chǎng)景完成信息庫(kù)讀信息目的。

4.4 梳理讀寫(xiě)分離技術(shù)應(yīng)用的要點(diǎn)

體現(xiàn)信息庫(kù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)調(diào)取的穩(wěn)定性，一些信息庫(kù)包含雙機(jī)熱備功能，第1臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行增刪改業(yè)務(wù)，第2臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行信息備份處理。若第1臺(tái)信息庫(kù)無(wú)法正常運(yùn)作，需求第2臺(tái)服務(wù)器替換第1臺(tái)服務(wù)器，比較重要的數(shù)據(jù)信息依舊可以在第2臺(tái)服務(wù)器中找到，不要影響到運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的正常使用。并且整理信息庫(kù)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)類型，思考增刪改的條件，若雙機(jī)熱備環(huán)境下進(jìn)行信息統(tǒng)計(jì)，應(yīng)利用讀寫(xiě)分離技術(shù)加以數(shù)據(jù)的同步分享。可若兩臺(tái)機(jī)器均需求同步運(yùn)作，邏輯體系是相對(duì)繁瑣的，大大降低讀寫(xiě)分離技術(shù)的應(yīng)用性能。所以把查詢操作的性能編制在第2臺(tái)服務(wù)器中，集中化把增刪改的業(yè)務(wù)調(diào)整在第1臺(tái)服務(wù)器內(nèi)，這樣明確讀寫(xiě)分離技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，更為全面的增強(qiáng)讀寫(xiě)分離技術(shù)效用展現(xiàn)有效性。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，讀寫(xiě)分離技術(shù)的應(yīng)用，新增加的信息源可給主信息庫(kù)承擔(dān)讀的實(shí)際壓力，排除讀操作的可用性，能夠進(jìn)行信息源增加的操作落實(shí)承載壓力。增加讀庫(kù)能夠帶給主信息庫(kù)信息處理性能，大幅度強(qiáng)化系統(tǒng)業(yè)務(wù)加工水平。信息緩存一方面對(duì)業(yè)務(wù)總體壓力進(jìn)行承擔(dān)，另一方面提高信息讀取速度，搜索引擎作用在信息更新不及時(shí)的場(chǎng)景中，凸顯較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性。所以在運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)構(gòu)建中，要借助讀寫(xiě)分離技術(shù)實(shí)施增加讀庫(kù)、信息緩存與搜索引擎，提升運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)綜合運(yùn)作效率。