遠程呼叫系統的數據庫設計與實現

唐榮杰 向玲玲 劉旨陽

摘要：遠程呼叫系統解決的是呼叫數據的采集、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據，用戶數據，呼叫請求信息數據，呼叫應答處理數據的存儲問題，同時也關注數據庫系統的實時性、可用性、伸縮性等。在解決系統并發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，并且不影響系統在前期的資金投入，靈活性更大。

關鍵詞：遠程呼叫 數據庫 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 遠程呼叫系統架構設計

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

應用層和服務層統一部署到中間的應用服務器上，可以應對高并發的訪問請求，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。

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

在呼叫系統的數據存儲備份方案上我們選擇數據異步熱備的方式，應用服務程序收到數據服務系統的寫操作成功以后，只寫成功一份，存儲系統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數據庫集群的伸縮性設計，MySQL支持數據復制功能，使用這個功能可以對數據庫進行簡單的伸縮，在圖3的架構中，由主服務器將數據同步到集群中其他的服務器上，數據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，數據訪問壓力可以得到有效緩解。Memcached簡單的設計，優異的性能，海量數據可伸縮的架構可以解決很多問題。Memcached使用TCP協議通信，其序列號化協議是一套基于文本的自定義協議，非常簡單，以一個命令關鍵字開頭，后面都是操作數。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 數據存儲系統的表結構設計

遠程呼叫系統一共設計了9張表，超級管理員表、用戶表、網關表、路由器信息表、歷史信息表、手表信息表、關聯表、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）、創建時間（createtime）、郵箱（email）、地址（address）、真實姓名（name）；

（2）網關表，編號（id）、網關的物理地址（Mac_address）；

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

創建時間（createtime）、網關編號（gateway_id）；

（4）路由信息表，編號（id），路由器編號（gateway_id）；

（5）關聯表，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（w_status）、呼叫器狀態（b_status）、路由器狀態（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

[1]李智慧.大型網站技術架構核心原理與案例分析[M].電子工業出版社，2014年3月.

[2]CraigS.Mullin.DBA修煉之道數據庫管理員的第一本書.機械工業出版社，2014年9月.

[3]PaulDuBios.MySQL技術內幕（第4版）.人民郵電出版社，2013年7月.

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