Версия 17:43, 11 сентября 2009

Мы будем рассматривать вариант мультинаправленной асинхронной дельта репликации в топографии "звезда", опираясь на принципы взаимодействия, описанные в статье "Двунаправленная репликация между двумя базами".

Как видно на представленном рисунке, несколько Удаленных баз данных (УБД) обмениваются данными с одной Центральной базой данных (ЦБД). Изменение данных может осуществляться как на УБД, так и на ЦБД. Передача изменений напрямую от одной УБД к другой, минуя ЦБД, невозможна.

Совокупность всех УБД и ЦБД, включенных в схему репликации, называется Распределенной базой данных (РБД).

Домены

Циркуляция изменений в рамках распределенной базы данных происходит внутри т.н. доменов. Домен может состоять только из ЦБД, или ЦБД и одной или нескольких УБД. В РБД одновременно может существовать неограниченное количество доменов.

Каждый объект может принадлежать только одному домену. Объекты, явно не принадлежащие ни одному из доменов, реплицируются по всей РБД. Т.е. можно говорить что такие объекты принадлежит некоему глобальному домену, который существует изначально и покрывает всю РБД.

На рисунке ниже показана РБД с двумя доменами. Согласно представленной схеме, если некоторый объект принадлежит "Домену 1", то его изменения, сделанные на УБД1, будут переданы (реплицированы) на ЦБД и УБД3, но не попадут на УБД2, так как она не входит в "Домен 1". Аналогично, изменения объекта из "Домена 2" будут передаваться только между УБД2 и ЦБД.

Принадлежность объекта домену может устанавливаться только на основании его класса (вертикальное разбиение) или класса и принадлежности некоторому множеству (горизонтальное разбиение). Пример вертикального разбиения -- все объекты класса "Компания". Пример горизонтального -- все объекты класса "Компания", входящие в папку "Общие клиенты" справочника контактов.

В один момент времени изменение объектов в рамках одного домена возможно только на одной из баз, которая называется Активной базой данных домена (АБД). Активная база данных в начальный момент времени задается схемой репликации и называется Главной базой данных домена (ГБД). Статус активности передается по запросу от одной базы данных к другой. ГБД передает статус активности на ограниченный промежуток времени T_a, по истечении которого ГБД снова становится активной, даже если она не посылала соответствующего запроса.

После передачи статуса активности БД становится неактивной. Неактивная база даных (НБД) функционирует в режиме только для чтения.

Мы будем использовать термин база данных (БД) в тех случаях, когда для нас не имеет значение является ли указанная база ЦБД или УБД в схеме репликации, имеет ли она статус активной или нет.

Порядок выполнения действий над объектами на исходной базе должен строго сохраняться при переносе. Транспорт передачи сообщений не гарантирует нам ни сохранности и целости конкретного сообщения, ни сохранения порядка при передаче нескольких сообщений.

Концептуальная схема

Отличие от двунаправленной репликации между двумя базами заключается в том, что теперь мы имеем несколько баз и возможно несколько доменов. Внутри каждого домена ведется автономная нумерация изменений. В лог на УБД следует добавить поле привязки объекта к домену. На ЦБД мы будем вести по логу для каждой из УБД. При поступлении изменения с УБД, кроме фиксации состояния R в ее логе на ЦБД, одновременно формируются записи состояния L в логах остальных баз, принадлежащих домену. Только тогда, когда эти записи перейдут в соcтоние C, на исходную базу будет послано подтверждение о передаче объекта.

Реализация

Метаданные

Типы данных

Состояние объекта:

 /* в основном логе */
 CREATE DOMAIN rp2_dstate AS CHAR(1) 
   CHECK(VALUE IN ('L', 'B', 'S', 'F'));

 /* в архивном логе */
 CREATE DOMAIN rp2_dstate_arch AS CHAR(1) 
   CHECK(VALUE IN ('I', 'C', 'R'));

Типы операций:

 CREATE DOMAIN rp2_doptype AS CHAR(1) 
   CHECK(VALUE IN ('I', 'U', 'D'))

Таблицы УБД

 CREATE TABLE rp2_rlog (
   domainkey
   rec_num
   obj_id UNIQUE
   obj_class
   obj_subtype 
   obj_table
   obj_state
   obj_operation
   logged

   PRIMARY KEY (domainkey, rec_num)
 )

 CREATE TABLE rp2_rlog_arch (
   domainkey
   rec_num
   obj_id
   obj_class
   obj_subtype 
   obj_table
   obj_state_arch
   obj_operation
   logged

   PRIMARY KEY (domainkey, rec_num)
 )

 CREATE TABLE rp2_rdomain (
   domainkey
   expiration
 )

 CREATE TABLE rp2_rbase (
   basekey
 )

Таблицы ЦБД

Список баз данных, участвующих в схеме репликации:

 CREATE TABLE rp2_base (
   id
   name
 )

Идентификатор ЦБД:

 CREATE TABLE rp2_main_base (
   id
 )

Список доменов:

 CREATE TABLE rp2_domain (
   id
   name
 )

Принадлежность баз доменам:

 CREATE TABLE rp2_domain_base (
   basekey
   domainkey
 )

Принадлежность классов (подмножеств) доменам:

 CREATE TABLE rp2_domain_class (
   domainkey
   classname
   subtype
   tablename
   condition
 )

 CREATE TABLE rp2_clog (
   basekey
   rec_num
   obj_id UNIQUE
   obj_class
   obj_subtype 
   obj_state
   logged
 )

 CREATE TABLE rp2_clog_arch (
   basekey
   rec_num
   obj_id
   obj_class
   obj_subtype 
   obj_state_arch
   logged
 )

Контроль активности БД

Организация пользовательского интерфейса

В начальный момент времени мы имеем одну базу данных. В будущей схеме репликации эта база будет являться ЦБД.

1. Мы начинаем с определения списка баз.
2. Определяем список доменов и распределяем базы по доменам.
3. Далее, распределяем классы по доменам.
4. Создаем файлы УБД для распределения их по филиалам.
5. Создаем метаданные ЦБД.

Вопросы

1. Как на УБД будет хранится статус активности для каждого домена?
2. Как на ЦБД будет хранится статус активности для каждого домена?
3. Как определяется принадлежность конкретного объекта домену?
4. Как будут распространятся изменения через ЦБД до всех УБД, входящих в домен?
5. Как осуществляется нумерация изменений в рамках каждого домена?

Примечания