讀寫分離技術在運營支撐系統中的運用探究

項 征

（大慶師范學院 黑龍江 大慶 163712）

1 引言

計算機技術和通信技術的迅速創新與推廣，電信管理上由基礎網絡管理朝向信息服務管理方向轉變，對業務交易體系進行大力支撐，對應的運營支撐結構與時俱進的改造，逐步呈現多版本與分布化的發展傾向。基于全業務管理社會，電信管理商之間的產品不同特征逐步減少[1]，互相的競爭以效率模式競爭、流程模式競爭與服務模式競爭為主，怎樣把客戶當作核心，創設低成本與高效率的運營支撐系統是必要的問題，由此可強化企業在市場中占據的地位，提高運營企業的綜合實力。

2 讀寫分離技術在運營支撐系統中的運用背景

現階段，運營支撐系統設備層包含小型機模塊、高端保存模塊與Oracle信息庫模塊，明顯的特征便是穩定性與高效率性，不足之處為匱乏靈活性與延伸能力。在信息技術的創新過程中，每一所企業的服務水平都有所提升，企業逐步挖掘低成本的處理方案，有效調整傳統架構，即讀寫分離技術便是隨之生成的方案[2]。

針對讀寫分離技術，為了確保數據庫產品的穩定性，很多數據庫擁有雙機熱備功能。也就是，第1臺數據庫服務器，是對外提供增刪改業務的生產服務器；第2臺數據庫服務器，主要進行讀的操作。也就是存在于信息庫層面，以主信息庫服務為前提引進多個只讀模式的信息庫，此種方案被理解為增加讀庫[3]。基于廣義層面，讀寫分離和多個場景存在關聯，核心點是進行信息源供讀服務，承擔主信息庫閱讀實踐的壓力，列入在讀寫分離計劃體系內，尤其是信息緩存與搜索引擎。增加讀庫處理計劃和信息庫可行性的理念相似，需求信息復制操作、信息同步操作、信息一致化作業等。相關文獻分析如下：確保電信基礎設備可持續化運作，基于嵌入式系統納入可用性設計計劃，如Linux系統；分析信息異步復制過程和評價標準條件擬定；對于信息庫復制期間潛在信息傳輸量大與復制成效不高的問題，通過“拉推式”思維達到目標[4]；圍繞一主多從架構，通過異步分發技術創設虛擬化高可用信息復制計劃；立足于通信復制過程，提倡寫操作為主的信息庫數據復制模型，處理異步復制產生的信息傳遞延遲難題。

第1個關鍵點是信息緩存，研究怎樣處于分布化環境中強化信息數據利用率，節約通信成本，引進多樣化的方式處理緩存的統一化難題，提倡虛緩存節點基礎含義。以分布式緩存整合算法為前提深層次挖掘，關聯云應用特點，構建分布式緩存信息系統。第2個關鍵點是搜索引擎，處理網絡數據泛濫問題，更多的存在于網絡行業，運用在非網絡行業中的可能性比較小，因此要關聯具體場景定制搜索引擎機制，由于匱乏搜索引擎可適應用戶多種需求，關聯搜索引擎和大數據，圍繞Hadoop分布化文件體系多級索引表信息算法整合相關體系[5]。讀寫分離技術廣泛存在于大規模網絡企業中，傳統運營商交易系統運用少之又少，主要由于傳統運營商和網絡企業的業務情況存在較大差異。所以如何把讀寫分離技術高效率地運用在運營支撐系統中是重要問題，對社會的發展產生積極影響。

3 運營支撐系統建設基礎情況

以我國電信集團為例，在具體的工作中要求系統化進行信息工作，立足于企業發展方向，運營支撐系統涉及服務開通模塊、運營支撐模塊以及服務保障模塊，目的是組建全網絡化的支撐結構平臺。信息庫系統不僅包含在線處理業務（聯機事務處理），還包含運算聯機處理業務，需求最多資源的便是聯機事務處理業務[6]。信息庫節點基礎配置以主信息庫、備用信息庫為主，后者往往是充當備份的身份，屬于讀寫混合的范疇。讀操作基本上大于寫操作，讀寫比例大約占據5:1的比例，處于業務高峰期階段，讀寫比例在10:1左右，主信息庫讀寫操作壓力相對大一些，引出系統業務承載水平表現出瓶頸。信息層加以讀寫分離的結構分配，能夠最大化的進行在線處理業務處理，減小讀操作給予信息庫整體運作產生的矛盾，促進信息讀取性能運用，從本源上增強系統運作的業務水平。

4 讀寫分離技術在運營支撐系統中的運用措施

4.1 科學增加讀庫

對于增加讀庫操作，以保存主信息庫服務為前提條件引進諸多信息庫只讀服務，繼而承擔主信息庫的壓力。在此期間處理好主庫與讀庫信息復制相關問題，信息庫體系往往包含信息復制功能、具體的生產期間、應思考信息復制延時影響因素和信息轉換影響因素。信息庫系統復制功能表現出有限性，處于某些特殊的場景中，復制信息會呈現顯著延遲現象，復制延遲造成讀庫信息在一定時間內無法和主庫保持統一性，所以讀庫服務無法保持新穎性，針對實時性需求的場景發展而言是致命的。一般的操作流程是，依托主庫替換信息復制延遲相對明暗的讀過程，需求上層應用密切改造與配合。另外，運營支撐系統中引進讀寫分離技術，增加讀庫勢必會給予應用層的高效率運用產生影響，如在主庫基礎上進行寫操作、在主庫基礎上進行事務讀操作、在主庫基礎上進行常規讀操作等，所以應用層的設計應圍繞多樣化場景完成信息庫源個性化選取。

4.2 合理進行信息緩存

大多數的運用支撐系統運行中，即生產交易，需求引進緩存機制。早期此種機制存在于硬盤模塊與CPU模塊中，本次分析的信息緩存是把應用層“熱”信息進行信息庫讀出來，后續保存在信息緩存體系內，完成應用層信息的高效率讀取。此時信息緩存和之前只讀信息庫服務存在關聯，應用層需求納入緩存信息的類型，緩存信息也要借助應用層完成數據信息的更新，具體見圖1。

圖1 信息緩存結構圖示

由此虛線部分包含信息緩存的兩種類型情況，第1種類型情況便是遠程信息緩存、第2種類型情況便是本地信息緩存，前者主要是把緩存信息分布在固有的服務器體系中，服務器往往借助集群手段完成服務信息提供，作用在緩存信息量較多的狀態中；后者是把緩存信息分布在應用層本地體系中，作用在緩存信息量較少的狀態中。遠程信息緩存類型顯著的優勢為依托分布化集群分布服務器當作專屬服務器，集群延伸水平較強，理論層面可突破容量緩存制約，可此種計劃的不足便是硬件創新成本需求高。本地信息緩存的顯著優勢為緩存分布在應用層的本地范圍內，讀取成效比較強，不存在額外硬件與網絡成本，可此種計劃被服務器內存量因素影響，可能產生和應用流程一同爭用內存的結果。所以兩種類型情況是各有利弊的，不僅可單一化分配，還可互相結合分配，實際的操作圍繞業務需求完成合理選取。

4.3 規范化進行搜索引擎

運用支撐系統構建應用讀寫分離技術，搜索引擎是比較關鍵的一個環節，一般來講把搜索引擎運用在離線模式的信息查詢中。思考到實際生活中交易體系呈現更新緩慢與查詢性能低的特點，一些關鍵信息查詢性能勢必會降低用戶體驗感。所以納入搜索引擎先進技術，對相關信息索引文件帶來優質功能，較大程度上強化用戶體驗與感受。此環節的內在機制以倒排索引為基礎點，結合待檢索的信息完成表格創設，由此用戶檢索信息過程中按照倒排表的形式加以查詢，對于具體的信息檢索，本質上信息復制流程，僅僅是鏡像復制關系，還應思考分詞管理與索引管理，換言之搜索引擎分布和信息緩存布局計劃相關，能夠部署到特有服務器集群結構中，還可部署轉移到應用層本地。處于引擎索引文件大小對比與內存擴展的環境中，及時引進搜索引擎過程，與此相類似，納入搜索引擎之后，應用層能夠關聯怎樣的場景依托引擎方式完成信息閱讀，依托怎樣的場景完成信息庫讀信息目的。

4.4 梳理讀寫分離技術應用的要點

體現信息庫產品數據調取的穩定性，一些信息庫包含雙機熱備功能，第1臺服務器進行增刪改業務，第2臺服務器進行信息備份處理。若第1臺信息庫無法正常運作，需求第2臺服務器替換第1臺服務器，比較重要的數據信息依舊可以在第2臺服務器中找到，不要影響到運營支撐系統的正常使用。并且整理信息庫基礎業務類型，思考增刪改的條件，若雙機熱備環境下進行信息統計，應利用讀寫分離技術加以數據的同步分享。可若兩臺機器均需求同步運作，邏輯體系是相對繁瑣的，大大降低讀寫分離技術的應用性能。所以把查詢操作的性能編制在第2臺服務器中，集中化把增刪改的業務調整在第1臺服務器內，這樣明確讀寫分離技術的應用要點，更為全面的增強讀寫分離技術效用展現有效性。

5 結語

綜上所述，讀寫分離技術的應用，新增加的信息源可給主信息庫承擔讀的實際壓力，排除讀操作的可用性，能夠進行信息源增加的操作落實承載壓力。增加讀庫能夠帶給主信息庫信息處理性能，大幅度強化系統業務加工水平。信息緩存一方面對業務總體壓力進行承擔，另一方面提高信息讀取速度，搜索引擎作用在信息更新不及時的場景中，凸顯較強的穩定性和安全性。所以在運營支撐系統構建中，要借助讀寫分離技術實施增加讀庫、信息緩存與搜索引擎，提升運營支撐系統綜合運作效率。