Discuz!NT數(shù)據(jù)庫讀寫分離方案詳解
更新時間：2010年06月21日 16:15:03 作者：
Discuz!NT這個產(chǎn)品在其企業(yè)版中提供了對‘讀寫分離’機(jī)制的支持，使對CPU及內(nèi)存消耗嚴(yán)重的操作(CUD)被 分離到一臺或幾臺性能很高的機(jī)器上，而將頻繁讀取的操作(select)放到幾臺配置較低的機(jī)器上，然后通過‘事務(wù) 發(fā)布訂閱機(jī)制’，實現(xiàn)了在多個sqlserver數(shù)據(jù)庫之間快速高效同步數(shù)據(jù)，從而達(dá)到了將‘讀寫請求’按實際負(fù)載 情況進(jìn)行均衡分布的效果。
目前在Discuz!NT這個產(chǎn)品中，數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)持久化工具，必定在并發(fā)訪問頻繁且負(fù)載壓力較大的情況下成 為系統(tǒng)性能的‘瓶頸'。即使使用本地緩存等方式來解決頻繁訪問數(shù)據(jù)庫的問題，但仍舊會有大量的并發(fā)請求要訪問動態(tài)數(shù)據(jù)，雖然 SQL2005及2008以上版本中性能不斷提升，查詢計劃和存儲過程運(yùn)行得越來越高效，但最終還是 要面臨‘瓶頸'這一問 題。當(dāng)然這也是許多大型網(wǎng)站不斷研究探索各式各樣的方案來有效降低數(shù)據(jù)訪問負(fù)荷的原 因， 其中的‘讀寫分離'方案就是一種被廣泛采用的方案。
Discuz!NT這個產(chǎn)品在其企業(yè)版中提供了對‘讀寫分離'機(jī)制的支持，使對CPU及內(nèi)存消耗嚴(yán)重的操作(CUD)被 分離到一臺或幾臺性能很高的機(jī)器上，而將頻繁讀取的操作(select)放到幾臺配置較低的機(jī)器上，然后通過‘事務(wù) 發(fā)布訂閱機(jī)制'，實現(xiàn)了在多個sqlserver數(shù)據(jù)庫之間快速高效同步數(shù)據(jù)，從而達(dá)到了將‘讀寫請求'按實際負(fù)載 情況進(jìn)行均衡分布的效果。
下面就簡要介紹一下其實現(xiàn)思路。注：有關(guān)數(shù)據(jù)同步的工具已在sqlserver中自帶了，可以參考這篇文章。
將相應(yīng)的數(shù)據(jù)由Master(主)數(shù)據(jù)庫中‘發(fā)布'出來，然后使用推送的方式（注：事務(wù)發(fā)布可以指定是‘通過主 數(shù)據(jù)庫推送' 還是‘訂閱服務(wù)器去獲取'）發(fā)送到訂閱它的數(shù)據(jù)庫中，就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步功能。
下面就介紹一下如何通過改變既有代碼來實現(xiàn)在‘幾個從數(shù)據(jù)庫（類似快照）'間進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡。
原有的代碼中因為使用了分層機(jī)制，所以我們只要在‘?dāng)?shù)據(jù)訪問層'動一下心思就可以了。在這里我的一個設(shè) 計思路就是不改變已有的數(shù)據(jù)庫訪問接口（包括參數(shù)等）的前提下，實現(xiàn)底層自動將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)訪問操作進(jìn)行負(fù)載 均衡。這樣做的好處不用多說了，同時也讓這個負(fù)載均衡功能與數(shù)據(jù)訪問層相分離，不要耦合的太緊密，同時如果不曉得底層 的實現(xiàn)原理也可以只通過一個開關(guān)（后面會介紹），就可以讓自己的sql語句自動實現(xiàn)動態(tài)負(fù)載均衡。
說到這里，我來對照代碼進(jìn)一步闡述：
首先就是(Discuz.Data\DbHelper.cs)代碼，主要變動如下(新增方法部分)：
/// <summary>
/// 獲取使用的數(shù)據(jù)庫(或快照)鏈接串
/// </summary>
/// <param name="commandText">存儲過程名或都SQL命令文本</param>
/// <returns></returns>
public static string GetRealConnectionString(string commandText)
{
if (DbSnapConfigs.GetConfig() != null && DbSnapConfigs.GetConfig().AppDbSnap)
{
commandText = commandText.Trim().ToLower();
if (commandText.StartsWith("select") || ((commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix) && UserSnapDatabase(commandText))))
{
DbSnapInfo dbSnapInfo = GetLoadBalanceScheduling.GetConnectDbSnap();
if (DbSnapConfigs.GetConfig().RecordeLog && snapLogList.Capacity > snapLogList.Count)
snapLogList.Add(string.Format("{{'SouceID' : {0}, 'DbconnectString' : '{1}', 'CommandText' : '{2}', 'PostDateTime' : '{3}'}},",
dbSnapInfo.SouceID,
dbSnapInfo.DbconnectString,
commandText.Replace("'",""),
Discuz.Common.Utils.GetDateTime()));
return dbSnapInfo.DbconnectString;
}
}
return ConnectionString;
}
上面的方法將會對傳入的sql語句進(jìn)行分析，找出其中是CUD操作還是SELECT操作，來區(qū)別是讀還是寫操作。而snapLogList列表則是之前所配置的‘事務(wù)發(fā)布訂閱'模式下的相關(guān)‘從數(shù)據(jù)庫'(Slave Database)鏈接串的列表，例如(dbsnap.config文件的DbSnapInfoList節(jié)點(diǎn))：
<?xml version="1.0"?>
<DbSnapAppConfig xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<AppDbSnap>true</AppDbSnap>
<WriteWaitTime>1</WriteWaitTime>
<LoadBalanceScheduling>RoundRobinScheduling</LoadBalanceScheduling> --WeightedRoundRobinScheduling
<RecordeLog>false</RecordeLog>
<DbSnapInfoList>
<DbSnapInfo>
<SouceID>1</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ\DNT_DAIZHJ;User ID=sa;Password=123123;Initial Catalog=dnt_snap;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>4</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>2</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\2222;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>3</Weight>
</DbSnapInfo>
</DbSnapInfoList>
</DbSnapAppConfig>
有關(guān)相應(yīng)配置節(jié)點(diǎn)和負(fù)載均衡算法會在后面提到，這里為了保持文章內(nèi)容的連續(xù)性暫且跳過，下面接著瀏覽一下上面調(diào)用的‘UserSnapDatabase'方法：
/// <summary>
/// 是否使用快照數(shù)據(jù)庫
/// </summary>
/// <param name="commandText">查詢</param>
/// <returns></returns>
private static bool UserSnapDatabase(string commandText)
{
// 如果上次刷新cookie間隔小于5分鐘, 則不刷新數(shù)據(jù)庫最后活動時間
if (commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix + "create"))
{
Utils.WriteCookie("JumpAfterWrite", Environment.TickCount.ToString());
return false;
}
else if (!String.IsNullOrEmpty(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite")) && (Environment.TickCount - TypeConverter.StrToInt(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite"), Environment.TickCount)) < DbSnapConfigs.GetConfig().WriteWaitTime * 1000)
return false;
else if (!commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix + "get"))
return false;
return true;
}
該方法的作用很簡單，就是當(dāng)數(shù)據(jù)庫有CUD操作時，通過寫cookie的方式向客戶端寫一個鍵值‘JumpAfterWrite'，這個鍵值很重要，就是提供一個標(biāo)簽(flag)來指示：‘當(dāng)前用戶執(zhí)行cud操作時，頁面跳轉(zhuǎn)到其它頁面而主數(shù)據(jù)庫還沒來得及將數(shù)據(jù)推送到從數(shù)據(jù)庫'這一情況而造成的‘?dāng)?shù)據(jù)不同步'問題。
舉了例子，當(dāng)在一個版塊中‘發(fā)表主題'后系統(tǒng)自動跳轉(zhuǎn)到‘顯示該主題頁面'時，如果主數(shù)據(jù)庫中插入了一個新主題而從數(shù)據(jù)庫沒有被及時更新這一主題信息時，就會報‘主題不存在'這個錯誤。所以這里加了一個設(shè)置，就是下面這一行：
(Environment.TickCount - TypeConverter.StrToInt(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite"), Environment.TickCount)) < DbSnapConfigs.GetConfig().WriteWaitTime * 1000)
它所做的就是確保用戶cud操作之后，在規(guī)定的時間內(nèi)還是訪問主數(shù)據(jù)庫，當(dāng)時間超過時，才將當(dāng)前用戶的訪問請求(select)均衡到其它從數(shù)據(jù)庫中。
當(dāng)然，在GetRealConnectionString()方法中，還有一行代碼很重要，就是下面這一行：
DbSnapInfo dbSnapInfo = GetLoadBalanceScheduling.GetConnectDbSnap();
它的作用就是加載配置文件信息，其中最主要的就是相應(yīng)的‘負(fù)載均衡算法實例'來獲取相應(yīng)的從數(shù)據(jù)庫鏈接串，下面先看一
下‘靜態(tài)屬性'GetLoadBalanceScheduling的相關(guān)信息：
代碼
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度接口
/// </summary>
private static ILoadBalanceScheduling m_loadBalanceSche;
/// <summary>
/// 初始化負(fù)載均衡調(diào)度接口實例
/// </summary>
private static ILoadBalanceScheduling GetLoadBalanceScheduling
{
get
{
if (m_loadBalanceSche == null)
{
try
{
m_loadBalanceSche = (ILoadBalanceScheduling)Activator.CreateInstance(Type.GetType(string.Format("Discuz.EntLib.{0}, Discuz.EntLib", DbSnapConfigs.GetConfig().LoadBalanceScheduling), false, true));
}
catch
{
throw new Exception("請檢查config/dbsnap.config中配置是否正確");
}
}
return m_loadBalanceSche;
}
}
它主要是通過反射的方法將Discuz.EntLib.dll文件中的相應(yīng)負(fù)載均衡算法實例進(jìn)行綁定，然后以m_loadBalanceSche這個靜態(tài)變量進(jìn)行保存，而m_loadBalanceSche本身就是ILoadBalanceScheduling接口變量，該接口即是相應(yīng)負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)接口。同樣因為文章內(nèi)容的連續(xù)性，這里先不深挖相應(yīng)的實現(xiàn)算法，我會在后面進(jìn)行介紹。下面再來看一下GetRealConnectionString()中還有一段代碼，如下：
代碼
if (DbSnapConfigs.GetConfig().RecordeLog && snapLogList.Capacity > snapLogList.Count)
snapLogList.Add(string.Format("{{'SouceID' : {0}, 'DbconnectString' : '{1}', 'CommandText' : '{2}', 'PostDateTime' : '{3}'}},",
dbSnapInfo.SouceID,
dbSnapInfo.DbconnectString,
commandText.Replace("'",""),
Discuz.Common.Utils.GetDateTime()));
return dbSnapInfo.DbconnectString;
上面代碼將當(dāng)前的負(fù)載均衡得到的鏈接串保存到一個snapLogList列表中，該列表聲明如下：
List<string> snapLogList = new List<string>(400)
為什么要提供這個列表并進(jìn)行記錄？主要是為了考查負(fù)載均衡算法的工作情況，因為在數(shù)據(jù)訪問層獲取相應(yīng)鏈接串信息并進(jìn)行記錄很不方便，所以我用這個變量記錄大約400條‘負(fù)載均衡'數(shù)據(jù)鏈接串，以便在相應(yīng)的Discuz.EntLib.ToolKit工具包中進(jìn)行觀察，監(jiān)視其‘工作情況'。這里我們只要知道通過GetRealConnectionString()方法就實現(xiàn)了對sql語句或存儲過程進(jìn)行分析并進(jìn)行負(fù)載均衡的效果了（注：該操作可能會耗時，所以在DbSnapConfigs中提供了一個開關(guān)‘RecordeLog'來進(jìn)行控制，后面會介紹）。
下面再來簡單介紹一下，如何改造DbHelper.cs中原有方法，使其支持負(fù)載均衡功能。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，就是：
GetRealConnectionString()方法只是造了一個房子，里面的家具還是要自己搬。
而家具就是那些老的方法，比如：
代碼
public static object ExecuteScalar(DbConnection connection, CommandType commandType, string commandText, params DbParameter[] commandParameters)
{
if (connection == null) throw new ArgumentNullException("connection");
//connection.Close();
connection.ConnectionString = GetRealConnectionString(commandText);//負(fù)載均衡改造完成的方法
connection.Open();
// 創(chuàng)建DbCommand命令,并進(jìn)行預(yù)處理
DbCommand cmd = Factory.CreateCommand();
bool mustCloseConnection = false;
PrepareCommand(cmd, connection, (DbTransaction)null, commandType, commandText, commandParameters, out mustCloseConnection);
// 執(zhí)行DbCommand命令,并返回結(jié)果.
object retval = cmd.ExecuteScalar();
// 清除參數(shù),以便再次使用.
cmd.Parameters.Clear();
if (mustCloseConnection)
connection.Close();
return retval;
}
上面的 ‘connection.ConnectionString ='之前綁定的ConnectionString這個靜態(tài)屬性，而這個屬性鏈接的就是‘主數(shù)據(jù)庫'，
這里我們只要將GetRealConnectionString(commandText)賦值給它就可以了，還是那句話，在GetRealConnectionString()就實現(xiàn)了
數(shù)據(jù)庫鏈接串的負(fù)載均衡，呵呵。類似上面的變動在DbHelper.cs還有幾處，好在變化不太大，當(dāng)然更不需要改變原有的數(shù)據(jù)訪問層
（比如IDataProvider.cs文件）了。
其實本文中介紹的數(shù)據(jù)庫層負(fù)載均衡實現(xiàn)方法在MYSQL中早有相應(yīng)的插件實現(xiàn)了，參見這篇文章。
該文章中的LUA腳本實現(xiàn)方式與本文類似，如下：
--發(fā)送所有的非事務(wù)性SELECT到一個從數(shù)據(jù)庫
if is_in_transaction == 0 and packet:byte() == proxy.COM_QUERY and packet:sub(2, 7) == "SELECT" then
local max_conns = -1
local max_conns_ndx = 0
for i = 1, #proxy.servers do
local s = proxy.servers[i]
-- 選擇一個擁有空閑連接的從數(shù)據(jù)庫
if s.type == proxy.BACKEND_TYPE_RO and s.idling_connections > 0 then
if max_conns == -1 or s.connected_clients < max_conns then
max_conns = s.connected_clients
max_conns_ndx = i
end
end
end
.....
接著，我再介紹一下相應(yīng)的配置文件和負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)情況：）
配置文件（比如：Discuz.EntLib.ToolKit\config\dbsnap.config）：
代碼
<?xml version="1.0"?>
<DbSnapAppConfig xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<AppDbSnap>true</AppDbSnap>
<WriteWaitTime>1</WriteWaitTime>
<LoadBalanceScheduling>RoundRobinScheduling</LoadBalanceScheduling> --WeightedRoundRobinScheduling
<RecordeLog>false</RecordeLog>
<DbSnapInfoList>
<DbSnapInfo>
<SouceID>1</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ\DNT_DAIZHJ;User ID=sa;Password=123123;Initial Catalog=dnt_snap;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>4</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>2</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\2222;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>3</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>3</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\333333;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>2</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>4</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\44444444;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>2</Weight>
</DbSnapInfo>
</DbSnapInfoList>
</DbSnapAppConfig>
上面的DbSnapInfoList就是相應(yīng)的slave數(shù)據(jù)庫鏈接列表，其中它的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)信息說明如下（Discuz.Config\DbSnapInfo.cs）：
代碼
[Serializable]
public class DbSnapInfo
{
/// <summary>
/// 源ID,用于唯一標(biāo)識快照在數(shù)據(jù)庫負(fù)載均衡中的信息
/// </summary>
private int _souceID;
/// <summary>
/// 源ID,用于唯一標(biāo)識快照在數(shù)據(jù)庫負(fù)載均衡中的信息
/// </summary>
public int SouceID
{
get { return _souceID; }
set { _souceID = value; }
}
/// <summary>
/// 快照是否有效
/// </summary>
private bool _enable;
/// <summary>
/// 是否有效
/// </summary>
public bool Enable
{
get { return _enable; }
set { _enable = value; }
}
/// <summary>
/// 快照鏈接
/// </summary>
private string _dbConnectString;
/// <summary>
/// 快照鏈接
/// </summary>
public string DbconnectString
{
get { return _dbConnectString; }
set { _dbConnectString = value; }
}
/// <summary>
/// 權(quán)重信息，該值越高則意味著被輪循到的次數(shù)越多
/// </summary>
private int _weight;
/// <summary>
/// 權(quán)重信息，該值越高則意味著被輪循到的次數(shù)越多
/// </summary>
public int Weight
{
get { return _weight; }
set { _weight = value; }
}
}
當(dāng)然DbSnapAppConfig作為DbSnapInfo列表的容器，其結(jié)構(gòu)如下：
代碼
[Serializable]
public class DbSnapAppConfig : Discuz.Config.IConfigInfo
{
private bool _appDbSnap;
/// <summary>
/// 是否啟用快照，如不使用，則即使DbSnapInfoList已設(shè)置有效快照信息也不會使用。
/// </summary>
public bool AppDbSnap
{
get { return _appDbSnap; }
set { _appDbSnap = value; }
}
private int _writeWaitTime = 6;
/// <summary>
/// 寫操作等待時間(單位:秒), 說明:在執(zhí)行完寫操作之后，在該時間內(nèi)的sql請求依舊會被發(fā)往master數(shù)據(jù)庫
/// </summary>
public int WriteWaitTime
{
get { return _writeWaitTime; }
set { _writeWaitTime = value; }
}
private string _loadBalanceScheduling = "WeightedRoundRobinScheduling";
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度算法，默認(rèn)為權(quán)重輪詢調(diào)度算法 http://www.pcjx.com/Cisco/zhong/209068.html
/// </summary>
public string LoadBalanceScheduling
{
get { return _loadBalanceScheduling; }
set { _loadBalanceScheduling = value; }
}
private bool _recordeLog = false;
/// <summary>
/// 是否記錄日志
/// </summary>
public bool RecordeLog
{
get { return _recordeLog; }
set { _recordeLog = value; }
}
private List<DbSnapInfo> _dbSnapInfoList;
/// <summary>
/// 快照輪循列表
/// </summary>
public List<DbSnapInfo> DbSnapInfoList
{
get { return _dbSnapInfoList; }
set { _dbSnapInfoList = value; }
}
}
通過這兩個配置文件，就可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)訪問層負(fù)載均衡的靈活配置了，不過上面的DbSnapAppConfig還有一個非常重要的
屬性沒有介紹清楚，就是‘LoadBalanceScheduling'，其接口聲明如下：
代碼
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度接口
/// </summary>
public interface ILoadBalanceScheduling
{
/// <summary>
/// 獲取應(yīng)用當(dāng)前負(fù)載均衡調(diào)度算法下的快照鏈接信息
/// </summary>
/// <returns></returns>
DbSnapInfo GetConnectDbSnap();
}
它就是負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)接口，為了便于說明在Discuz.EntLib中內(nèi)置的兩個負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)情況，請先看下圖：
內(nèi)置的兩個負(fù)載均衡算法，一個是RoundRobinScheduling，即輪叫調(diào)度（Round Robin Scheduling）算法，它的實現(xiàn)比較簡單，就是對從數(shù)據(jù)庫鏈接列表的依次遍歷，如下：
代碼
/// <summary>
/// 輪叫調(diào)度（Round Robin Scheduling）算法
/// </summary>
public class RoundRobinScheduling : ILoadBalanceScheduling
{
private static object lockHelper = new object();
/// <summary>
/// 當(dāng)前的快照索引和權(quán)重信息
/// </summary>
static int curentSnapIndex = 0;
static RoundRobinScheduling()
{}
public DbSnapInfo GetConnectDbSnap()
{
lock (lockHelper)
{
if (curentSnapIndex >= DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count)
curentSnapIndex = (curentSnapIndex) % DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count;
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex++];
}
}
}
而另一種負(fù)載均衡算法就相對負(fù)載了，不過它也更符合實際的應(yīng)用場景，它使用了權(quán)重的方法來讓性能優(yōu)良的機(jī)器分到
更多的任務(wù)來均衡整個方案的性能，即權(quán)重輪詢調(diào)度算法，實現(xiàn)代碼如下：
代碼
/// <summary>
/// 權(quán)重輪詢調(diào)度算法
/// http://www.pcjx.com/Cisco/zhong/209068.html
/// http://id-phatman.spaces.live.com/blog/cns!CA763CA8DB2378D1!627.entry
/// </summary>
public class WeightedRoundRobinScheduling : ILoadBalanceScheduling
{
private static object lockHelper = new object();
/// <summary>
/// 快照的權(quán)重列表
/// </summary>
static List<int> snapWeightList = new List<int>();
/// <summary>
/// 當(dāng)前的快照索引和權(quán)重信息
/// </summary>
static int curentSnapIndex, currentWeight;
/// <summary>
/// 快照權(quán)重列表中最大的權(quán)重值和最大公約數(shù)
/// </summary>
static int maxWeight, gcd;
static WeightedRoundRobinScheduling()
{
curentSnapIndex = -1;
currentWeight = 0;
snapWeightList = GetSnapWeightList();
maxWeight = GetMaxWeight(snapWeightList);
gcd = GCD(snapWeightList);
}
/// <summary>
/// 獲取應(yīng)用當(dāng)前負(fù)載均衡調(diào)度算法下的快照鏈接信息
/// </summary>
/// <returns></returns>
public DbSnapInfo GetConnectDbSnap()
{
lock (lockHelper)
{
DbSnapInfo current = RoundRobinScheduling();
if (current != null)
return current;
else
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[0];
}
}
/// <summary>
/// 獲取快照權(quán)重的列表
/// </summary>
/// <returns></returns>
static List<int> GetSnapWeightList()
{
List<int> snapWeightList = new List<int>();
foreach (DbSnapInfo dbSnapInfo in DbSnapConfigs.GetEnableSnapList())
{
snapWeightList.Add(dbSnapInfo.Weight);
}
return snapWeightList;
}
/// <summary>
/// 權(quán)重輪詢調(diào)度算法
/// </summary>
static DbSnapInfo RoundRobinScheduling()
{
while (true)
{
curentSnapIndex = (curentSnapIndex + 1) % DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count;
if (curentSnapIndex == 0)
{
currentWeight = currentWeight - gcd;
if (currentWeight <= 0)
{
currentWeight = maxWeight;
if (currentWeight == 0)
return null;
}
}
if (DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex].Weight >= currentWeight)
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex];
}
}
/// <summary>
/// 獲取最大權(quán)重
/// </summary>
/// <param name="snapList"></param>
/// <returns></returns>
static int GetMaxWeight(List<int> snapWeightList)
{
int maxWeight = 0;
foreach (int snapWeight in snapWeightList)
{
if (maxWeight < snapWeight)
maxWeight = snapWeight;
}
return maxWeight;
}
/// <summary>
/// 獲取權(quán)重的最大公約數(shù)
/// </summary>
/// <returns></returns>
static int GCD(List<int> snapWeightList)
{
// 排序，得到數(shù)字中最小的一個
snapWeightList.Sort(new WeightCompare());
int minNum = snapWeightList[0];
// 最大公約數(shù)肯定大于等于1，且小于等于最小的那個數(shù)。
// 依次整除，如果余數(shù)全部為0說明是一個約數(shù)，直到打出最大的那個約數(shù)
int gcd = 1;
for (int i = 1; i <= minNum; i++)
{
bool isFound = true;
foreach (int snapWeight in snapWeightList)
{
if (snapWeight % i != 0)
{
isFound = false;
break;
}
}
if (isFound)
gcd = i;
}
return gcd;
}
/// <summary>
/// 實現(xiàn)IComparer接口,用于對數(shù)字列表進(jìn)行排序
/// </summary>
private class WeightCompare : System.Collections.Generic.IComparer<int>
{
public int Compare(int weightA, int weightB)
{
return weightA - weightB;
}
}
}
到這里，主要的功能代碼就介紹的差不多了，我們可以通過對dbsnap.config的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)配置，來靈活定制我們的負(fù)載均衡方案。同時，對一般開發(fā)者而言，這種架構(gòu)是透明的，大家可以完全在不了解它的情況下開發(fā)自己的數(shù)據(jù)訪問功能，并通過相應(yīng)開關(guān)來讓自己的代碼支持均衡負(fù)載。
當(dāng)然這個方案還有一些沒考慮到的問題比如：
1.對‘主從數(shù)據(jù)庫的健康度檢查'，即如果主或從數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障的時候該如何處理，當(dāng)然在sqlserver中還提供了鏡像功能來解決類似問題，所以它也可做為一個備選方案。
2.當(dāng)主數(shù)據(jù)庫被發(fā)布出去后，主數(shù)據(jù)庫的表和存儲過程就會被‘鎖定'，其不允許被再次修改了，所以還要繼續(xù)研究如何解決這一問題。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/daizhj/archive/2010/06/21/dbsnap_master_slave_database.html
Discuz!NT這個產(chǎn)品在其企業(yè)版中提供了對‘讀寫分離'機(jī)制的支持，使對CPU及內(nèi)存消耗嚴(yán)重的操作(CUD)被 分離到一臺或幾臺性能很高的機(jī)器上，而將頻繁讀取的操作(select)放到幾臺配置較低的機(jī)器上，然后通過‘事務(wù) 發(fā)布訂閱機(jī)制'，實現(xiàn)了在多個sqlserver數(shù)據(jù)庫之間快速高效同步數(shù)據(jù)，從而達(dá)到了將‘讀寫請求'按實際負(fù)載 情況進(jìn)行均衡分布的效果。
下面就簡要介紹一下其實現(xiàn)思路。注：有關(guān)數(shù)據(jù)同步的工具已在sqlserver中自帶了，可以參考這篇文章。
將相應(yīng)的數(shù)據(jù)由Master(主)數(shù)據(jù)庫中‘發(fā)布'出來，然后使用推送的方式（注：事務(wù)發(fā)布可以指定是‘通過主 數(shù)據(jù)庫推送' 還是‘訂閱服務(wù)器去獲取'）發(fā)送到訂閱它的數(shù)據(jù)庫中，就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步功能。
下面就介紹一下如何通過改變既有代碼來實現(xiàn)在‘幾個從數(shù)據(jù)庫（類似快照）'間進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)的負(fù)載均衡。
原有的代碼中因為使用了分層機(jī)制，所以我們只要在‘?dāng)?shù)據(jù)訪問層'動一下心思就可以了。在這里我的一個設(shè) 計思路就是不改變已有的數(shù)據(jù)庫訪問接口（包括參數(shù)等）的前提下，實現(xiàn)底層自動將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)訪問操作進(jìn)行負(fù)載 均衡。這樣做的好處不用多說了，同時也讓這個負(fù)載均衡功能與數(shù)據(jù)訪問層相分離，不要耦合的太緊密，同時如果不曉得底層 的實現(xiàn)原理也可以只通過一個開關(guān)（后面會介紹），就可以讓自己的sql語句自動實現(xiàn)動態(tài)負(fù)載均衡。
說到這里，我來對照代碼進(jìn)一步闡述：
首先就是(Discuz.Data\DbHelper.cs)代碼，主要變動如下(新增方法部分)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 獲取使用的數(shù)據(jù)庫(或快照)鏈接串
/// </summary>
/// <param name="commandText">存儲過程名或都SQL命令文本</param>
/// <returns></returns>
public static string GetRealConnectionString(string commandText)
{
if (DbSnapConfigs.GetConfig() != null && DbSnapConfigs.GetConfig().AppDbSnap)
{
commandText = commandText.Trim().ToLower();
if (commandText.StartsWith("select") || ((commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix) && UserSnapDatabase(commandText))))
{
DbSnapInfo dbSnapInfo = GetLoadBalanceScheduling.GetConnectDbSnap();
if (DbSnapConfigs.GetConfig().RecordeLog && snapLogList.Capacity > snapLogList.Count)
snapLogList.Add(string.Format("{{'SouceID' : {0}, 'DbconnectString' : '{1}', 'CommandText' : '{2}', 'PostDateTime' : '{3}'}},",
dbSnapInfo.SouceID,
dbSnapInfo.DbconnectString,
commandText.Replace("'",""),
Discuz.Common.Utils.GetDateTime()));
return dbSnapInfo.DbconnectString;
}
}
return ConnectionString;
}
上面的方法將會對傳入的sql語句進(jìn)行分析，找出其中是CUD操作還是SELECT操作，來區(qū)別是讀還是寫操作。而snapLogList列表則是之前所配置的‘事務(wù)發(fā)布訂閱'模式下的相關(guān)‘從數(shù)據(jù)庫'(Slave Database)鏈接串的列表，例如(dbsnap.config文件的DbSnapInfoList節(jié)點(diǎn))：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<?xml version="1.0"?>
<DbSnapAppConfig xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<AppDbSnap>true</AppDbSnap>
<WriteWaitTime>1</WriteWaitTime>
<LoadBalanceScheduling>RoundRobinScheduling</LoadBalanceScheduling> --WeightedRoundRobinScheduling
<RecordeLog>false</RecordeLog>
<DbSnapInfoList>
<DbSnapInfo>
<SouceID>1</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ\DNT_DAIZHJ;User ID=sa;Password=123123;Initial Catalog=dnt_snap;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>4</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>2</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\2222;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>3</Weight>
</DbSnapInfo>
</DbSnapInfoList>
</DbSnapAppConfig>
有關(guān)相應(yīng)配置節(jié)點(diǎn)和負(fù)載均衡算法會在后面提到，這里為了保持文章內(nèi)容的連續(xù)性暫且跳過，下面接著瀏覽一下上面調(diào)用的‘UserSnapDatabase'方法：
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 是否使用快照數(shù)據(jù)庫
/// </summary>
/// <param name="commandText">查詢</param>
/// <returns></returns>
private static bool UserSnapDatabase(string commandText)
{
// 如果上次刷新cookie間隔小于5分鐘, 則不刷新數(shù)據(jù)庫最后活動時間
if (commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix + "create"))
{
Utils.WriteCookie("JumpAfterWrite", Environment.TickCount.ToString());
return false;
}
else if (!String.IsNullOrEmpty(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite")) && (Environment.TickCount - TypeConverter.StrToInt(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite"), Environment.TickCount)) < DbSnapConfigs.GetConfig().WriteWaitTime * 1000)
return false;
else if (!commandText.StartsWith(BaseConfigs.GetTablePrefix + "get"))
return false;
return true;
}
該方法的作用很簡單，就是當(dāng)數(shù)據(jù)庫有CUD操作時，通過寫cookie的方式向客戶端寫一個鍵值‘JumpAfterWrite'，這個鍵值很重要，就是提供一個標(biāo)簽(flag)來指示：‘當(dāng)前用戶執(zhí)行cud操作時，頁面跳轉(zhuǎn)到其它頁面而主數(shù)據(jù)庫還沒來得及將數(shù)據(jù)推送到從數(shù)據(jù)庫'這一情況而造成的‘?dāng)?shù)據(jù)不同步'問題。
舉了例子，當(dāng)在一個版塊中‘發(fā)表主題'后系統(tǒng)自動跳轉(zhuǎn)到‘顯示該主題頁面'時，如果主數(shù)據(jù)庫中插入了一個新主題而從數(shù)據(jù)庫沒有被及時更新這一主題信息時，就會報‘主題不存在'這個錯誤。所以這里加了一個設(shè)置，就是下面這一行：
復(fù)制代碼 代碼如下:
(Environment.TickCount - TypeConverter.StrToInt(Utils.GetCookie("JumpAfterWrite"), Environment.TickCount)) < DbSnapConfigs.GetConfig().WriteWaitTime * 1000)
它所做的就是確保用戶cud操作之后，在規(guī)定的時間內(nèi)還是訪問主數(shù)據(jù)庫，當(dāng)時間超過時，才將當(dāng)前用戶的訪問請求(select)均衡到其它從數(shù)據(jù)庫中。
當(dāng)然，在GetRealConnectionString()方法中，還有一行代碼很重要，就是下面這一行：
復(fù)制代碼 代碼如下:
DbSnapInfo dbSnapInfo = GetLoadBalanceScheduling.GetConnectDbSnap();
它的作用就是加載配置文件信息，其中最主要的就是相應(yīng)的‘負(fù)載均衡算法實例'來獲取相應(yīng)的從數(shù)據(jù)庫鏈接串，下面先看一
下‘靜態(tài)屬性'GetLoadBalanceScheduling的相關(guān)信息：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度接口
/// </summary>
private static ILoadBalanceScheduling m_loadBalanceSche;
/// <summary>
/// 初始化負(fù)載均衡調(diào)度接口實例
/// </summary>
private static ILoadBalanceScheduling GetLoadBalanceScheduling
{
get
{
if (m_loadBalanceSche == null)
{
try
{
m_loadBalanceSche = (ILoadBalanceScheduling)Activator.CreateInstance(Type.GetType(string.Format("Discuz.EntLib.{0}, Discuz.EntLib", DbSnapConfigs.GetConfig().LoadBalanceScheduling), false, true));
}
catch
{
throw new Exception("請檢查config/dbsnap.config中配置是否正確");
}
}
return m_loadBalanceSche;
}
}
它主要是通過反射的方法將Discuz.EntLib.dll文件中的相應(yīng)負(fù)載均衡算法實例進(jìn)行綁定，然后以m_loadBalanceSche這個靜態(tài)變量進(jìn)行保存，而m_loadBalanceSche本身就是ILoadBalanceScheduling接口變量，該接口即是相應(yīng)負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)接口。同樣因為文章內(nèi)容的連續(xù)性，這里先不深挖相應(yīng)的實現(xiàn)算法，我會在后面進(jìn)行介紹。下面再來看一下GetRealConnectionString()中還有一段代碼，如下：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
if (DbSnapConfigs.GetConfig().RecordeLog && snapLogList.Capacity > snapLogList.Count)
snapLogList.Add(string.Format("{{'SouceID' : {0}, 'DbconnectString' : '{1}', 'CommandText' : '{2}', 'PostDateTime' : '{3}'}},",
dbSnapInfo.SouceID,
dbSnapInfo.DbconnectString,
commandText.Replace("'",""),
Discuz.Common.Utils.GetDateTime()));
return dbSnapInfo.DbconnectString;
上面代碼將當(dāng)前的負(fù)載均衡得到的鏈接串保存到一個snapLogList列表中，該列表聲明如下：
復(fù)制代碼 代碼如下:
List<string> snapLogList = new List<string>(400)
為什么要提供這個列表并進(jìn)行記錄？主要是為了考查負(fù)載均衡算法的工作情況，因為在數(shù)據(jù)訪問層獲取相應(yīng)鏈接串信息并進(jìn)行記錄很不方便，所以我用這個變量記錄大約400條‘負(fù)載均衡'數(shù)據(jù)鏈接串，以便在相應(yīng)的Discuz.EntLib.ToolKit工具包中進(jìn)行觀察，監(jiān)視其‘工作情況'。這里我們只要知道通過GetRealConnectionString()方法就實現(xiàn)了對sql語句或存儲過程進(jìn)行分析并進(jìn)行負(fù)載均衡的效果了（注：該操作可能會耗時，所以在DbSnapConfigs中提供了一個開關(guān)‘RecordeLog'來進(jìn)行控制，后面會介紹）。
下面再來簡單介紹一下，如何改造DbHelper.cs中原有方法，使其支持負(fù)載均衡功能。這里強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，就是：
GetRealConnectionString()方法只是造了一個房子，里面的家具還是要自己搬。
而家具就是那些老的方法，比如：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
public static object ExecuteScalar(DbConnection connection, CommandType commandType, string commandText, params DbParameter[] commandParameters)
{
if (connection == null) throw new ArgumentNullException("connection");
//connection.Close();
connection.ConnectionString = GetRealConnectionString(commandText);//負(fù)載均衡改造完成的方法
connection.Open();
// 創(chuàng)建DbCommand命令,并進(jìn)行預(yù)處理
DbCommand cmd = Factory.CreateCommand();
bool mustCloseConnection = false;
PrepareCommand(cmd, connection, (DbTransaction)null, commandType, commandText, commandParameters, out mustCloseConnection);
// 執(zhí)行DbCommand命令,并返回結(jié)果.
object retval = cmd.ExecuteScalar();
// 清除參數(shù),以便再次使用.
cmd.Parameters.Clear();
if (mustCloseConnection)
connection.Close();
return retval;
}
上面的 ‘connection.ConnectionString ='之前綁定的ConnectionString這個靜態(tài)屬性，而這個屬性鏈接的就是‘主數(shù)據(jù)庫'，
這里我們只要將GetRealConnectionString(commandText)賦值給它就可以了，還是那句話，在GetRealConnectionString()就實現(xiàn)了
數(shù)據(jù)庫鏈接串的負(fù)載均衡，呵呵。類似上面的變動在DbHelper.cs還有幾處，好在變化不太大，當(dāng)然更不需要改變原有的數(shù)據(jù)訪問層
（比如IDataProvider.cs文件）了。
其實本文中介紹的數(shù)據(jù)庫層負(fù)載均衡實現(xiàn)方法在MYSQL中早有相應(yīng)的插件實現(xiàn)了，參見這篇文章。
該文章中的LUA腳本實現(xiàn)方式與本文類似，如下：
--發(fā)送所有的非事務(wù)性SELECT到一個從數(shù)據(jù)庫
復(fù)制代碼 代碼如下:
if is_in_transaction == 0 and packet:byte() == proxy.COM_QUERY and packet:sub(2, 7) == "SELECT" then
local max_conns = -1
local max_conns_ndx = 0
for i = 1, #proxy.servers do
local s = proxy.servers[i]
-- 選擇一個擁有空閑連接的從數(shù)據(jù)庫
if s.type == proxy.BACKEND_TYPE_RO and s.idling_connections > 0 then
if max_conns == -1 or s.connected_clients < max_conns then
max_conns = s.connected_clients
max_conns_ndx = i
end
end
end
.....
接著，我再介紹一下相應(yīng)的配置文件和負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)情況：）
配置文件（比如：Discuz.EntLib.ToolKit\config\dbsnap.config）：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
<?xml version="1.0"?>
<DbSnapAppConfig xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<AppDbSnap>true</AppDbSnap>
<WriteWaitTime>1</WriteWaitTime>
<LoadBalanceScheduling>RoundRobinScheduling</LoadBalanceScheduling> --WeightedRoundRobinScheduling
<RecordeLog>false</RecordeLog>
<DbSnapInfoList>
<DbSnapInfo>
<SouceID>1</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ\DNT_DAIZHJ;User ID=sa;Password=123123;Initial Catalog=dnt_snap;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>4</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>2</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\2222;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>3</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>3</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\333333;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>2</Weight>
</DbSnapInfo>
<DbSnapInfo>
<SouceID>4</SouceID>
<Enable>true</Enable>
<DbconnectString>Data Source=DAIZHJ-PC\44444444;User ID=sa;Password=123;Initial Catalog=tabletest;Pooling=true</DbconnectString>
<Weight>2</Weight>
</DbSnapInfo>
</DbSnapInfoList>
</DbSnapAppConfig>
上面的DbSnapInfoList就是相應(yīng)的slave數(shù)據(jù)庫鏈接列表，其中它的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)信息說明如下（Discuz.Config\DbSnapInfo.cs）：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
[Serializable]
public class DbSnapInfo
{
/// <summary>
/// 源ID,用于唯一標(biāo)識快照在數(shù)據(jù)庫負(fù)載均衡中的信息
/// </summary>
private int _souceID;
/// <summary>
/// 源ID,用于唯一標(biāo)識快照在數(shù)據(jù)庫負(fù)載均衡中的信息
/// </summary>
public int SouceID
{
get { return _souceID; }
set { _souceID = value; }
}
/// <summary>
/// 快照是否有效
/// </summary>
private bool _enable;
/// <summary>
/// 是否有效
/// </summary>
public bool Enable
{
get { return _enable; }
set { _enable = value; }
}
/// <summary>
/// 快照鏈接
/// </summary>
private string _dbConnectString;
/// <summary>
/// 快照鏈接
/// </summary>
public string DbconnectString
{
get { return _dbConnectString; }
set { _dbConnectString = value; }
}
/// <summary>
/// 權(quán)重信息，該值越高則意味著被輪循到的次數(shù)越多
/// </summary>
private int _weight;
/// <summary>
/// 權(quán)重信息，該值越高則意味著被輪循到的次數(shù)越多
/// </summary>
public int Weight
{
get { return _weight; }
set { _weight = value; }
}
}
當(dāng)然DbSnapAppConfig作為DbSnapInfo列表的容器，其結(jié)構(gòu)如下：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
[Serializable]
public class DbSnapAppConfig : Discuz.Config.IConfigInfo
{
private bool _appDbSnap;
/// <summary>
/// 是否啟用快照，如不使用，則即使DbSnapInfoList已設(shè)置有效快照信息也不會使用。
/// </summary>
public bool AppDbSnap
{
get { return _appDbSnap; }
set { _appDbSnap = value; }
}
private int _writeWaitTime = 6;
/// <summary>
/// 寫操作等待時間(單位:秒), 說明:在執(zhí)行完寫操作之后，在該時間內(nèi)的sql請求依舊會被發(fā)往master數(shù)據(jù)庫
/// </summary>
public int WriteWaitTime
{
get { return _writeWaitTime; }
set { _writeWaitTime = value; }
}
private string _loadBalanceScheduling = "WeightedRoundRobinScheduling";
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度算法，默認(rèn)為權(quán)重輪詢調(diào)度算法 http://www.pcjx.com/Cisco/zhong/209068.html
/// </summary>
public string LoadBalanceScheduling
{
get { return _loadBalanceScheduling; }
set { _loadBalanceScheduling = value; }
}
private bool _recordeLog = false;
/// <summary>
/// 是否記錄日志
/// </summary>
public bool RecordeLog
{
get { return _recordeLog; }
set { _recordeLog = value; }
}
private List<DbSnapInfo> _dbSnapInfoList;
/// <summary>
/// 快照輪循列表
/// </summary>
public List<DbSnapInfo> DbSnapInfoList
{
get { return _dbSnapInfoList; }
set { _dbSnapInfoList = value; }
}
}
通過這兩個配置文件，就可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)訪問層負(fù)載均衡的靈活配置了，不過上面的DbSnapAppConfig還有一個非常重要的
屬性沒有介紹清楚，就是‘LoadBalanceScheduling'，其接口聲明如下：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 負(fù)載均衡調(diào)度接口
/// </summary>
public interface ILoadBalanceScheduling
{
/// <summary>
/// 獲取應(yīng)用當(dāng)前負(fù)載均衡調(diào)度算法下的快照鏈接信息
/// </summary>
/// <returns></returns>
DbSnapInfo GetConnectDbSnap();
}
它就是負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)接口，為了便于說明在Discuz.EntLib中內(nèi)置的兩個負(fù)載均衡算法的實現(xiàn)情況，請先看下圖：
內(nèi)置的兩個負(fù)載均衡算法，一個是RoundRobinScheduling，即輪叫調(diào)度（Round Robin Scheduling）算法，它的實現(xiàn)比較簡單，就是對從數(shù)據(jù)庫鏈接列表的依次遍歷，如下：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 輪叫調(diào)度（Round Robin Scheduling）算法
/// </summary>
public class RoundRobinScheduling : ILoadBalanceScheduling
{
private static object lockHelper = new object();
/// <summary>
/// 當(dāng)前的快照索引和權(quán)重信息
/// </summary>
static int curentSnapIndex = 0;
static RoundRobinScheduling()
{}
public DbSnapInfo GetConnectDbSnap()
{
lock (lockHelper)
{
if (curentSnapIndex >= DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count)
curentSnapIndex = (curentSnapIndex) % DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count;
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex++];
}
}
}
而另一種負(fù)載均衡算法就相對負(fù)載了，不過它也更符合實際的應(yīng)用場景，它使用了權(quán)重的方法來讓性能優(yōu)良的機(jī)器分到
更多的任務(wù)來均衡整個方案的性能，即權(quán)重輪詢調(diào)度算法，實現(xiàn)代碼如下：
代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
/// <summary>
/// 權(quán)重輪詢調(diào)度算法
/// http://www.pcjx.com/Cisco/zhong/209068.html
/// http://id-phatman.spaces.live.com/blog/cns!CA763CA8DB2378D1!627.entry
/// </summary>
public class WeightedRoundRobinScheduling : ILoadBalanceScheduling
{
private static object lockHelper = new object();
/// <summary>
/// 快照的權(quán)重列表
/// </summary>
static List<int> snapWeightList = new List<int>();
/// <summary>
/// 當(dāng)前的快照索引和權(quán)重信息
/// </summary>
static int curentSnapIndex, currentWeight;
/// <summary>
/// 快照權(quán)重列表中最大的權(quán)重值和最大公約數(shù)
/// </summary>
static int maxWeight, gcd;
static WeightedRoundRobinScheduling()
{
curentSnapIndex = -1;
currentWeight = 0;
snapWeightList = GetSnapWeightList();
maxWeight = GetMaxWeight(snapWeightList);
gcd = GCD(snapWeightList);
}
/// <summary>
/// 獲取應(yīng)用當(dāng)前負(fù)載均衡調(diào)度算法下的快照鏈接信息
/// </summary>
/// <returns></returns>
public DbSnapInfo GetConnectDbSnap()
{
lock (lockHelper)
{
DbSnapInfo current = RoundRobinScheduling();
if (current != null)
return current;
else
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[0];
}
}
/// <summary>
/// 獲取快照權(quán)重的列表
/// </summary>
/// <returns></returns>
static List<int> GetSnapWeightList()
{
List<int> snapWeightList = new List<int>();
foreach (DbSnapInfo dbSnapInfo in DbSnapConfigs.GetEnableSnapList())
{
snapWeightList.Add(dbSnapInfo.Weight);
}
return snapWeightList;
}
/// <summary>
/// 權(quán)重輪詢調(diào)度算法
/// </summary>
static DbSnapInfo RoundRobinScheduling()
{
while (true)
{
curentSnapIndex = (curentSnapIndex + 1) % DbSnapConfigs.GetEnableSnapList().Count;
if (curentSnapIndex == 0)
{
currentWeight = currentWeight - gcd;
if (currentWeight <= 0)
{
currentWeight = maxWeight;
if (currentWeight == 0)
return null;
}
}
if (DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex].Weight >= currentWeight)
return DbSnapConfigs.GetEnableSnapList()[curentSnapIndex];
}
}
/// <summary>
/// 獲取最大權(quán)重
/// </summary>
/// <param name="snapList"></param>
/// <returns></returns>
static int GetMaxWeight(List<int> snapWeightList)
{
int maxWeight = 0;
foreach (int snapWeight in snapWeightList)
{
if (maxWeight < snapWeight)
maxWeight = snapWeight;
}
return maxWeight;
}
/// <summary>
/// 獲取權(quán)重的最大公約數(shù)
/// </summary>
/// <returns></returns>
static int GCD(List<int> snapWeightList)
{
// 排序，得到數(shù)字中最小的一個
snapWeightList.Sort(new WeightCompare());
int minNum = snapWeightList[0];
// 最大公約數(shù)肯定大于等于1，且小于等于最小的那個數(shù)。
// 依次整除，如果余數(shù)全部為0說明是一個約數(shù)，直到打出最大的那個約數(shù)
int gcd = 1;
for (int i = 1; i <= minNum; i++)
{
bool isFound = true;
foreach (int snapWeight in snapWeightList)
{
if (snapWeight % i != 0)
{
isFound = false;
break;
}
}
if (isFound)
gcd = i;
}
return gcd;
}
/// <summary>
/// 實現(xiàn)IComparer接口,用于對數(shù)字列表進(jìn)行排序
/// </summary>
private class WeightCompare : System.Collections.Generic.IComparer<int>
{
public int Compare(int weightA, int weightB)
{
return weightA - weightB;
}
}
}
到這里，主要的功能代碼就介紹的差不多了，我們可以通過對dbsnap.config的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)配置，來靈活定制我們的負(fù)載均衡方案。同時，對一般開發(fā)者而言，這種架構(gòu)是透明的，大家可以完全在不了解它的情況下開發(fā)自己的數(shù)據(jù)訪問功能，并通過相應(yīng)開關(guān)來讓自己的代碼支持均衡負(fù)載。
當(dāng)然這個方案還有一些沒考慮到的問題比如：
1.對‘主從數(shù)據(jù)庫的健康度檢查'，即如果主或從數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障的時候該如何處理，當(dāng)然在sqlserver中還提供了鏡像功能來解決類似問題，所以它也可做為一個備選方案。
2.當(dāng)主數(shù)據(jù)庫被發(fā)布出去后，主數(shù)據(jù)庫的表和存儲過程就會被‘鎖定'，其不允許被再次修改了，所以還要繼續(xù)研究如何解決這一問題。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/daizhj/archive/2010/06/21/dbsnap_master_slave_database.html
作者: daizhj, 代震軍
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