遠程呼叫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)

唐榮杰 向玲玲 劉旨陽

摘要：遠程呼叫系統(tǒng)解決的是呼叫數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、應用的問題，在設計的過程中，我們必須考慮設備數(shù)據(jù)，用戶數(shù)據(jù)，呼叫請求信息數(shù)據(jù)，呼叫應答處理數(shù)據(jù)的存儲問題，同時也關注數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實時性、可用性、伸縮性等。在解決系統(tǒng)并發(fā)和終端設備交互的問題上，采用memcached緩存技術，既可以滿足分布式設計的要求，也可以靈活快速部署，并且不影響系統(tǒng)在前期的資金投入，靈活性更大。

關鍵詞：遠程呼叫 數(shù)據(jù)庫 實時性 伸縮性

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0136-01

1 遠程呼叫系統(tǒng)架構設計

在設計架構遠程呼叫系統(tǒng)，我們采用典型的分層模型，即應用層、服務層、數(shù)據(jù)層；三層之間相互獨立，應用層處理具體業(yè)務邏輯，服務層提供可復用的服務，數(shù)據(jù)層處理存儲與訪問如圖1所示。

應用層和服務層統(tǒng)一部署到中間的應用服務器上，可以應對高并發(fā)的訪問請求，通過負載均衡Nginx應用服務器將一組服務器組成一個集群共同對外提供服務，保證整個集群可用。

數(shù)據(jù)庫服務器要解決數(shù)據(jù)讀寫存儲的問題以及數(shù)據(jù)冗余備份的問題，為了保證服務器宕機時數(shù)據(jù)不丟失，數(shù)據(jù)訪問服務不中斷需要在寫入的時候進行有效的數(shù)據(jù)同步復制，將數(shù)據(jù)寫入到多臺服務器上，實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余備份，出現(xiàn)數(shù)據(jù)服務器宕機的情況的時候，應用程序直接訪問備份數(shù)據(jù)。

在呼叫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲備份方案上我們選擇數(shù)據(jù)異步熱備的方式，應用服務程序收到數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)的寫操作成功以后，只寫成功一份，存儲系統(tǒng)將會異步的寫到其他的副本中。

異步寫入方式下，服務器分為主存儲服務器和從存儲服務器，應用程序正常情況下只連接主存儲服務器，讓通過異步線程寫操作到從存儲服務器中。

MySQL數(shù)據(jù)庫集群的伸縮性設計，MySQL支持數(shù)據(jù)復制功能，使用這個功能可以對數(shù)據(jù)庫進行簡單的伸縮，在圖3的架構中，由主服務器將數(shù)據(jù)同步到集群中其他的服務器上，數(shù)據(jù)讀寫和分析離線操作都在從服務器上進行。

2 memcached緩存設計

使用分布式緩存后，數(shù)據(jù)訪問壓力可以得到有效緩解。Memcached簡單的設計，優(yōu)異的性能，海量數(shù)據(jù)可伸縮的架構可以解決很多問題。Memcached使用TCP協(xié)議通信，其序列號化協(xié)議是一套基于文本的自定義協(xié)議，非常簡單，以一個命令關鍵字開頭，后面都是操作數(shù)。同時，他具有高效的內存管理辦法，固定空間分配。應用程序通過Memcached客戶端訪問Memcached集群，Memcached客戶端主要由一組API、Memcached服務器集群路由算法、Memcached服務器集群列表及通信模塊構成。

3 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的表結構設計

遠程呼叫系統(tǒng)一共設計了9張表，超級管理員表、用戶表、網(wǎng)關表、路由器信息表、歷史信息表、手表信息表、關聯(lián)表、呼叫器信息表、按鍵配置表。

（1）超級管理員信息表，編號（id）、用戶名（username）、密碼（password）、創(chuàng)建時間（createtime）、郵箱（email）、地址（address）、真實姓名（name）；

（2）網(wǎng)關表，編號（id）、網(wǎng)關的物理地址（Mac_address）；

（3）用戶信息表，編號（id）、用戶姓名（username）、密碼（password）、

創(chuàng)建時間（createtime）、網(wǎng)關編號（gateway_id）；

（4）路由信息表，編號（id），路由器編號（gateway_id）；

（5）關聯(lián)表，編號（id），用戶（user_id），手表編號（w_id），按鈕編號（b_id）；

（6）手表信息表，編號（id）、路由器編號（R_id）、網(wǎng)關編號（gate_id）、備注（comment）、指令（order）；

（7）呼叫器信息表，編號（id）、路由器編號（R_id）、網(wǎng)關編號（gate_id）、指令（order）、備注（comment）；

（8）歷史信息記錄表，編號（id）、更新時間（updateTime）、手表狀態(tài)（w_status）、呼叫器狀態(tài)（b_status）、路由器狀態(tài)（r_status）、預留備注（comment）；

（9）按鍵配置信息表，編號（id）、鍵值（keyorder）。

參考文獻

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[4]BenForta.SQL必知必會（第4版）.人民郵電出版社，2013年5月.