專利名稱：多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計算機數(shù)據(jù)訪問與管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法。
背景技術(shù)：
隨著云計算和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展，許多系統(tǒng)和平臺都將面臨海量數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)量都以爆炸式的速度遞增，這直接導致許多軟件架構(gòu)越來越龐大，處理能力也越來越強，而支撐這些軟件運行，為用戶提供服務(wù)的基礎(chǔ)正是這些龐大的海量數(shù)據(jù)，對于軟件服務(wù)而言，不僅需要面臨大量的數(shù)據(jù)，還面臨著來自不同數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，包括來自不同數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分布式數(shù)據(jù)存儲等環(huán)境。目前，對于來自單一數(shù)據(jù)源的海量數(shù)據(jù)，許多數(shù)據(jù)庫服務(wù)都提供了強大的處理能力，但由于數(shù)據(jù)庫廠商都只是存儲和訪問本廠商的數(shù)據(jù)，并不提供其它廠商的數(shù)據(jù)源訪問方法，而對于復雜的軟件系統(tǒng)而言，往往需要同時處理來自不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，這就需要提供一種高效的多數(shù)據(jù)源訪問方法，同時需要保住在訪問過程中，這些不同的數(shù)據(jù)源相互隔離，互不影響，保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性。針對目前軟件系統(tǒng)日趨龐大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越來越復雜，特別是云計算技術(shù)的發(fā)展，使得軟件需要處理的數(shù)據(jù)來源不再是單一的目標數(shù)據(jù)庫，而可能是多個不同的數(shù)據(jù)源，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)僅能在一個軟件系統(tǒng)中操作一個數(shù)據(jù)源，雖然有一些改進技術(shù)可以通過配置實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)源的訪問，但這些技術(shù)實質(zhì)上只是對單一訪問技術(shù)的簡單擴展，需要事先指定需要訪問的數(shù)據(jù)源位置和個數(shù)，也就是說，必須事先設(shè)置目標數(shù)據(jù)庫的參數(shù)，不能動態(tài)地根據(jù)需要自動擴展，這并不符合多數(shù)據(jù)庫訪問的要求。綜上所述，對多數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)訪問包括兩個方面:一是數(shù)據(jù)操作，即動態(tài)連接數(shù)據(jù)源，對所需數(shù)據(jù)的各項操作，并通過事務(wù)處理存儲回數(shù)據(jù)庫中；二是數(shù)據(jù)查詢，即在多個數(shù)據(jù)源的海量數(shù)據(jù)庫中查詢目標數(shù)據(jù)，要求快速和準確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，利用動態(tài)數(shù)據(jù)庫連接、訪問與多事務(wù)處理技術(shù)，實現(xiàn)多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問，可根據(jù)軟件系統(tǒng)的需要動態(tài)擴展數(shù)據(jù)源。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，包括以下步驟:第一步:生成多數(shù)據(jù)源動態(tài)連接；第二步:生成多數(shù)據(jù)源動態(tài)查詢；第三步:將多數(shù)據(jù)源進行隔離存儲。作為優(yōu)選:第一步包括以下步驟:I)根據(jù)數(shù)據(jù)庫和軟件系統(tǒng)需要選擇合適的數(shù)據(jù)庫連接組件C，并記錄唯一標識該連接的ID號、代表該連接的字符串CS和組件對象CO，其中，CO中包括一個以CS為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，并封裝了對所連接數(shù)據(jù)庫的操作方法，包括連接的創(chuàng)建與銷毀；2)在內(nèi)存中申請一段空間M，包括三個組成部分，分別存儲ID、CS和CO，該段空間以連續(xù)方式存儲，以ID為索引，可根據(jù)ID迅速找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫C ；3)為C創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接池；4)將該連接組件加入到M中:5)當需要動態(tài)連接數(shù)據(jù)庫時，需要事先給定連接組件ID。作為優(yōu)選:第二步包括以下步驟:I)建立Hibernate環(huán)境,初始化Hibernate必要參數(shù),使之正常運行，運行成功后，生成基本配置信息；2)將第一步得到的數(shù)據(jù)庫連接C注入基本配置信息，生成與該連接組件唯一對應(yīng)的配置信息，并由配置信息生成ORM工廠，ORM工廠將自動完成ORM轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)對象X，并生成包含對X進行操作的會話；3)遍歷第一步生成的M，獲取所有數(shù)據(jù)連接C，重復上一步，得到全部會話隊列，由于會話與C的唯一對應(yīng)關(guān)系，可根據(jù)C唯一匹配得到對應(yīng)的會話；4)給定查詢關(guān)鍵字W，在全部數(shù)據(jù)源中查詢匹配W的數(shù)據(jù)記錄；5)如果找到包含W的數(shù)據(jù)源，根據(jù)該數(shù)據(jù)源連接C獲得其對應(yīng)的會話，由該會話生成ORM對象X，該過程由Hibernate完成；X的屬性值中包含了 W，軟件程序可利用X，修改或更新數(shù)據(jù)值；

6)若未能找到包含W的數(shù)據(jù)源，則返回空值(NULL)。作為優(yōu)選:第一步的第4)步按以下步驟進行:(I)采用先進先出FIFO方式，在M的最后找到可用的存儲空間，置標記K，若內(nèi)存空間不足，則錯誤退出；(2)為K置鎖定標識L，以保證K為C所獨占，使得在此其它的連接組件不會強占K位置，導致分配錯誤；(3)將C的ID、CS和CO分別放入K的相對應(yīng)位置；(4)撤銷鎖定標記L。作為優(yōu)選:第一步的第5)步按以下步驟進行:(I)在M的ID空間中索引給定ID，若不存在，則錯誤退出；(2)找到給定ID后，查找其對應(yīng)的CS和CO，并將CS注入CO的構(gòu)造函數(shù)，實例化CO ；(3)調(diào)用CO的數(shù)據(jù)庫連接方法，到數(shù)據(jù)庫連接池中取出一個可用連接，連接到給定ID指定的數(shù)據(jù)庫。作為優(yōu)選:第二步的第4)步設(shè)數(shù)據(jù)庫數(shù)目為N，查詢的約束為K，按以下基于概率統(tǒng)計和目標探測方法確定包含W的數(shù)據(jù)源:(I)定義探測函數(shù)b (j，z)為對第j個數(shù)據(jù)源分配時間片Zj進行查詢的條件下匹配W成功的概率，定義如下:b{j,z) = 1-(I)其中0〈α j〈l，是事先根據(jù)數(shù)據(jù)源j給出的與該數(shù)據(jù)源訪問速度相關(guān)的參數(shù)，計算過程為:給定數(shù)據(jù)源j的連接Cp訪問IKB的數(shù)據(jù)量，從發(fā)送查詢請求到獲得指定數(shù)據(jù)的時間為tj，其中建立網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臅r間為Λ tj，則A; b (j，z)指出
了在第j個數(shù)據(jù)源中，分配時間片Zj進行查詢，能成功匹配W的可能性，其中Zj的最優(yōu)取值<確定按下面的步驟進行；(2)設(shè)關(guān)鍵字W在數(shù)據(jù)源j中的先驗概率為P (j)，P (j)的取值可事先根據(jù)經(jīng)驗或其它環(huán)境條件進行預估；對N個數(shù)據(jù)源進行編號，使得滿足:
權(quán)利要求
1.一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:包括以下步驟: 第一步:生成多數(shù)據(jù)源動態(tài)連接； 第二步:生成多數(shù)據(jù)源動態(tài)查詢； 第三步:將多數(shù)據(jù)源進行隔離存儲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第一步包括以下步驟: 1)根據(jù)數(shù)據(jù)庫和軟件系統(tǒng)需要選擇合適的數(shù)據(jù)庫連接組件C，并記錄唯一標識該連接的ID號、代表該連接的字符串CS和組件對象CO，其中，CO中包括一個以CS為參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，并封裝了對所連接數(shù)據(jù)庫的操作方法，包括連接的創(chuàng)建與銷毀； 2)在內(nèi)存中申請一段空間M，包括三個組成部分，分別存儲ID、CS和CO，該段空間以連續(xù)方式存儲，以ID為索引，可根據(jù)ID迅速找到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫C ； 3)為C創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫連接池； 4)將該連接組件加入到M中: 5)當需要動態(tài)連接數(shù)據(jù)庫時，需要事先給定連接組件ID。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第二步包括以下步驟: 1)建立Hibernate環(huán)境,初始化Hibernate必要參數(shù),使之正常運行，運行成功后，生成基本配置信息； 2)將第一步得到的數(shù)據(jù)庫連接C注入基本配置信息，生成與該連接組件唯一對應(yīng)的配置信息，并由配置信息生成ORM工廠，ORM工廠將自動完成ORM轉(zhuǎn)換，將數(shù)據(jù)源轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)對象X，并生成包含對X進行操作的會話； 3)遍歷第一步生成的M，獲取所有數(shù)據(jù)連接C，重復上一步，得到全部會話隊列，由于會話與C的唯一對應(yīng)關(guān)系，可根據(jù)C唯一匹配得到對應(yīng)的會話； 4)給定查詢關(guān)鍵字W，在全部數(shù)據(jù)源中查詢匹配W的數(shù)據(jù)記錄； 5)如果找到包含W的數(shù)據(jù)源，根據(jù)該數(shù)據(jù)源連接C獲得其對應(yīng)的會話，由該會話生成ORM對象X，該過程由Hibernate完成；X的屬性值中包含了 W，軟件程序可利用X，修改或更新數(shù)據(jù)值； 6)若未能找到包含W的數(shù)據(jù)源，則返回空值NULL。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第一步的第4)步按以下步驟進行: (1)采用先進先出FIFO方式，在M的最后找到可用的存儲空間，置標記K，若內(nèi)存空間不足，則錯誤退出； (2)為K置鎖定標識L，以保證K為C所獨占，使得在此其它的連接組件不會強占K位置，導致分配錯誤； (3)將C的ID、CS和CO分別放入K的相對應(yīng)位置； (4)撤銷鎖定標記L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第一步的第5)步按以下步驟進行: (I)在M的ID空間中索引給定ID， 若不存在，則錯誤退出；(2)找到給定ID后，查找其對應(yīng)的CS和CO，并將CS注入CO的構(gòu)造函數(shù)，實例化CO； (3)調(diào)用CO的數(shù)據(jù)庫連接方法，到數(shù)據(jù)庫連接池中取出一個可用連接，連接到給定ID指定的數(shù)據(jù)庫。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第二步的第4)步設(shè)數(shù)據(jù)庫數(shù)目為N，查詢的約束為K，按以下基于概率統(tǒng)計和目標探測方法確定包含W的數(shù)據(jù)源: (O定義探測函數(shù)b(j，z)為對第j個數(shù)據(jù)源分配時間片Zj進行查詢的條件下匹配W成功的概率，定義如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4或5或6所述的多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，其特征在于:第三步包括以下步驟: 1)根據(jù)該數(shù)據(jù)源連接組件C，在任務(wù)隊列中查詢得到C對應(yīng)的會話； 2)調(diào)用會話的開始事務(wù)方法獲取對應(yīng)的事務(wù)T； 3)使用T的隔離屬性，實現(xiàn)C與其它數(shù)據(jù)源連接的隔離； 4)執(zhí)行存儲操作，該操作可以是增加新數(shù)據(jù)、刪除舊數(shù)據(jù)或修改現(xiàn)有數(shù)據(jù)； 5)提交存儲操作，如果操作成功，則完成存儲會話；如果操作失敗，則回滾，將數(shù)據(jù)庫重置為提交之前的狀態(tài)，此時，可再次嘗試提交操作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問方法，該方法針對多數(shù)據(jù)源動態(tài)訪問的要求，利用動態(tài)數(shù)據(jù)庫連接、訪問與多事務(wù)處理技術(shù)，通過多數(shù)據(jù)源動態(tài)連接、多數(shù)據(jù)源動態(tài)查詢和多數(shù)據(jù)源隔離存儲三個階段實現(xiàn)多數(shù)據(jù)源動態(tài)隔離訪問。本發(fā)明可同時完成對多個(不限數(shù)量)數(shù)據(jù)源的高速訪問與管理，并通過數(shù)據(jù)隔離技術(shù)，保證多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)傳輸互不干擾，安全高速，從而克服傳統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)源操作的單一性和低效性，可廣泛應(yīng)用于需要同時訪問不同數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)的軟件開發(fā)環(huán)境，特別是云計算領(lǐng)域中的軟件即服務(wù)(Softwareasa Service,SaaS)和平臺即服務(wù)(PlatformasaService,PaaS)環(huán)境。
文檔編號G06F17/30GK103207908SQ20131010805
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者唐雪飛, 陳科 申請人:成都康賽電子科大信息技術(shù)有限責任公司