基于云技术分布式实时数据库高性能数据存储检索机制的研究

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1、摘要随着大型流程工业迅速发展，企业生产信息化要求不断提高．实时数据库系统作为工业信息化基础数据平台，对点数规模、数据分布、可靠性、扩展性的要求不断提高．系统现有架构存在规模相对固定、性能难以扩展、灵活性不足的缺点，难以满足海量存储、分布式冗余备份、规模动态调整等需求．当前云计算技术以其海量数据存储、规模动态扩展、系统可用性可靠性高等特点得到了广泛的运用．因此本文对系统架构做出大胆变革，将云计算核心技术引入到实时系统中来，在分布式架构下设计实现实时数据存储检索机制．本文通过研究现有实时数据存储检索技术与云计算核心技术之一的

2、高性能分布式存储技术，结合实时数据特点与动态扩展要求，基于分布式通讯服务平台，提出一种具有分布式应用特点的实时数据存储检索机制，实现海量数据实时写入、分布式存储、多重冗余备份、数据检索准确高效并支持系统规模动态扩展。本文以云计算技术为背景，基于分布式通讯服务平台，结合应用需求将分布式实时数据库数据存储检索机制的研究要点划分为数据存储、数据组织与数据检索三部分．通过利用分布式哈希表(DHT)技术，将分布式数据存储机制简化为本地数据存储，在机制框架内最大程度地利用集中式数据存储技术；数据组织机制以数据点、记录单元设计为基础，

3、实现数据“版本化”管理和数据页序列管理，并设计数据迁移、副本同步、一致性修复等机制；数据检索机制结合系统数据组织与数据分布特性进行检索任务的分割与分发，针对“版本化”数据进行查询算法与流程设计，并通过缓存设计进一步提高检索性能．本文最后搭建测试平台、设计测试用例，对数据存储性能、数据检索性能进行功能、性能测试．结果表明系统能够实现海量数据实时写入、数据分布式冗余存储、数据检索准确高效并支持系统规模动态扩展，达到设计需求．关键词分布式实时数据库云计算海量存储高性能检索冗余备份数据一致性nABSTRACTWiththerap

4、iddevelopmentoflarge-scaleprocessindustry,theenterprise’Sproductionneedsmoreinformationizationconstruction．Asthebasicdataphtformofindustrialinformationtechnology,real-timedatabasesystemneedsimprovementsintermsofpointsize，datadistribution,reliabilityandscahbility．

5、Becausethereareproblemswiththeexistingstructureinfixedscale，unextendedperformanceandinsufficientflexibility，thesystemisdifficulttomeetthedemandofmassivestorage，distributedredundancyandscaledymmicadjustment．Cloudcomputinghasbeenwidelyusedforitsadvantagesofmassdata

6、storage，dynamicexpansion,hi曲availabilityandhighreliability．WiththeCOretechnobgyofcloudcomputingintroducedintothereal-timesystems，thisstudydesignedandrealizedthestorageandretrievalmechanismsforreal-timedatairIadistrmutedarchiteetureThroughtheresearchesofexistingre

7、al-timedatastorageandretrievaltechnologyandhigh-performancedistr曲utedstoragetechnology,andcombinedwithreal-timedatacharacteristicsanddynamicexpansionrequiremeras，thisstudyproposedamechanismofreal-timedatastorageandretrievalwithdistributedapplicationfeatures，reali

8、zesmassdatawritteninrealtime，distributedstorage，multipleredurdambackup，accurateandefficientdataretrievalandsupportsdynamicscalee冲amionofthesystembasedonthedist