分布式数据库中子表分裂的方法、子表节点和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据库领域，尤其涉及一种分布式数据库中子表分裂方法、子表节点 和系统。
【背景技术】
[0002] 在大多数分布式数据库中，通常采用KeyValue类型的存储方式，即将用户需要存 储的数据存放在Value部分，构建与Value对应的Key，当用户需要查找Value时，通过Key 索引查找对应的Value。在数据存储时，是按照Key的字典顺序自然排序的。
[0003] 数据存储在用户创建的相应用户表（Table)。一个Table中可以存储大量的数据， 为了方便分布式管理和维护，可以按照记录的Key值的字典顺序切割生成一个或多个子表 (Region)，每个Region是一个Key区间数据的集合，也可以说是连续行数据的集合。每个 KeyValue所对应的Key只包括在一个Region区间。例如图1所示，图1为一个用户表中 子表的示意图，其中，图1中Region-Ι中的Key-A代表着在字典顺序上一个无穷小的值， Region-M中的Key-Y代表着在字典顺序上一个无穷大的值。
[0004] 目前，子表的分裂分为两种形式：第一，在建表初期，预设定分裂点（Split Points),子表会按照预设定的分裂点生成新的子表。例如：建表时建立Region[Key-A， Key-Y),预设定的分裂点为{B, C,......X}, Region[Key_A，Key-Υ)会按照预设定的分裂点 自动生成多个子表：Region-1 [Key-A，Key-B)，Region2[Key_B，Key-C)，Region3[Key_C， Key-D),......RegionM[Key-X，Key_Y)，如图2所示。第二，当子表中存储的数据达到一定内 存时，会自动分为两个子表，或者通过用户手动触发子表分裂。例如：如图3所示，图3为 一个子表分裂为两个子表的不意图，分别将Region [，C)，Region [C, E)，Region [E, G)，......， Region [X，）分裂为两个子表，依次分裂为 Region [，B)、Region [B, C)，Region [C, D)、 Region [D, E)，Region [E, F)、Region [F, G)，......，Region [X，Y)、Region [Y, Z)。当一个用户 表中包括多个子表时，也可以按照第二种分裂方式将子表进行分裂，以提高读写数据的性 能。
[0005] 但是，如果在建表初期预设定的分裂点不合理，例如在建表时确定的分裂点为 {a, b, c, d, e, f}，基于这些分裂点的子表为（_ °°，a)，[a, b)，[b, c)，[c, d)，[d, e)，[e, f)， [f，+ 0 )。运行一段时间之后，发现原来的分裂点是不合理的，更加合理的分裂点应该为 {g，h，i，j，k，1，m}，而原来的子表中又已经存在用户数据了，此时对子表进行分裂，读取一 个文件中的数据，然后存放到两个或多个文件中，子表分裂速度慢，且读写数据的性能较 差，如果将子表分裂的越多，读写数据的性能会越差，且分裂后的子表也依然会造成数据分 布不均匀的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供一种分布式数据库中子表分裂的方法、子表节点和系统，通过 在用户表中预留一个子表，该子表在当前数据存储时保持为空子表。当需要将数据存储到 该子表中时，将该子表进行分裂，以实现用户表中子表的快速多点分裂，提升用户表的读写 性能。
[0007] -方面，本申请的实施例提供一种分布式数据库中子表分裂的方法，当数据按照 键-值类型存储的方式进行存储时，根据预设条件，例如业务类型，预估计当前业务类型存 储数据的Key值范围，设置空子表，该空子表为存储新的键-值类型的数据预留的空表，即 当前存储的数据不会存储在该空表中。该方法包括：当以键-值类型存储的数据需要存储 到空子表中时，接收子表分裂命令，该子表分裂命令可以为用户调用的一个接口或者一个 命令，该子表分裂命令中包括空子表分裂的分裂点信息。根据子表分裂命令将状态表中 记录的空子表的状态标识为不再提供读写服务，也可以理解为不支持提供读写服务。根据 空子表分裂点的信息，将空子表分裂为两个或者两个以上的新子表，并将状态表中记录的 新生成的子表的状态标识为可提供读写服务，可理解为支持提供读写服务。并指示将新生 成的子表存储的子表节点（或存储节点）的位置信息记录在元数据表中，以便于用户根据 元数据表中记录的新生成子表所在的子表节点的位置信息，获取存储在新生成子表中的数 据。
[0008] 基于上述方案，通过在用户表中预留一个子表，该子表在当前数据存储时保持为 空子表。当需要将数据存储到该子表中时，将该子表进行分裂，分裂完成之后再存入数据， 实现了用户表中子表的快速多点分裂，提升了用户表的读写性能。
[0009] 在一个可能的设计中，当接收到子表分裂命令时，向共享状态机发送一个可以表 征空子表开始分裂的信息。当共享状态机接收到该信息时，将记录的空子表的状态标识为 空子表开始分裂，以明确该子表的服务状态，避免向该空子表中写入数据，造成数据丢失。
[0010] 在另一个可能的设计中，当子表分裂完成之后，向共享状态机发送可以表征空子 表完成分裂的信息。当共享状态机接收到该信息时，将记录的空子表的状态标识为空子表 分裂完成，以明确该空子表的状态，以禁止向该空子表中写入数据，造成数据丢失。
[0011] 在又一个可能的设计中，当空子表分裂为至少两个新子表时，指示更新元数据表 中空子表的状态为不支持提供可读写服务，便于通过查询元数据表获取该空子表的服务状 态，以用于在后续存储空间清理中，删除该空子表的信息。
[0012] 另一方面，本申请的实施例提供一种子表节点，当数据按照键-值类型的存储方 式进行数据存储时，根据预设条件，例如存储数据的业务类型，预估计存储数据的Key值的 范围，设置空子表，即当前存储的数据不会存储在该空子表中。该子表节点包括接收单元、 更新单元、分裂单元和记录单元。当新的键-值类型的数据需要存储在空子表中时，接收单 元接收子表分裂命令，该子表分裂命令可以为用户调用的一个接口或者一个命令，该命令 包括空子表分裂点信息。更新单元根据子表分裂命令将状态表中的空子表的状态标识为不 再提供读写服务，即不支持提供读写服务。分裂单元根据分裂点信息，将空子表分裂成两个 或者两个以上的新子表，并将新子表的状态标识为可提供读写服务，可理解为支持提供读 写服务。指示记录单元将新子表所在的子表节点（或存储节点）的位置信息记录在元数据 表中，以便于通过查询元数据表中记录的新子表的位置信息，获取存储在新子表中的数据。
[0013] 基于上述方案，通过在用户表中预留一个子表，该子表在当前数据存储时保持为 空子表。当需要将数据存储到该子表中时，将该子表进行分裂，分裂完成之后再存入数据， 实现了用户表中子表的快速多点分裂，提升了用户表的读写性能。
[0014] 在一个可能的设计中，该表节点还包括发送单元，用于向共享状态机发送表征空 子表开始分裂的信息。当共享状态机接收到该信息时，将空子表的状态标识为开始分裂，以 避免向该空子表中写入数据，造成数据丢失。
[0015] 在另一个可能的设计中，当子表分裂完成之后，发送单元向共享状态机发送可以 表征空子表完成分裂的信息。当共享状态机接收到该信息时，将记录的空子表的状态标 识为空子表分裂完成，以明确该空子表的状态，以禁止向该空子表中写入数据，造成数据丢 失。
[0016] 在又一个可能的设计中，指示更新单元将元数据表中的空子表的状态标识为不支 持提供读写服务，便于通过查询元数据表获取该空子表的服务状态，以用于在后续存储空 间清理中，删除该空子表的信息。
[0017] 再一方面，本申请实施例提供一种系统，该系统包括多个管理节点和共享状态机， 多个管理节点可以管理一个或者多个另一方面中的子表节点，以用于数据按照键-值类型 的存储方式存储时，根据预设条件，设置第一子表，所述第一子表是指为存储新的键-值 类型的数据而预留的空表；当所述新的键-值类型的数据需要存储到所述第一子表时，通 过所述至少一个子表节点、所述多个管理节点和所述共享状态机完成对所述第一子表的分 裂。
[0018] 本申请提供的分布式数据库中子表分裂的方法、子表节点和系统，通过在用户表 中预留一个子表，该子表在当前数据存储时保持为空子表。