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        基于Berkeley DB的話費計算技術(shù)研究

        2012-11-17 05:27:12郝洋肖子航吳晨光
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2012年20期
        關(guān)鍵詞:話費數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用程序

        郝洋 肖子航 吳晨光

        (1.河南省電力通信自動化公司,河南 鄭州 450000;2.河南省電力公司安陽供電公司,河南 安陽 455000)

        1 Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特點

        (1)嵌入式(Embedded)

        Berkeley DB能夠直接鏈接到應(yīng)用程序當(dāng)中,并不是只能應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)。Berkeley DB與應(yīng)用程序運行在相同的地址空間中,所以,無論是在同一臺計算機的不同進程之間,還是在互聯(lián)網(wǎng)上不同計算機之間,它對數(shù)據(jù)庫的操作不需要在進程之間建立通訊,從而可以大大提高數(shù)據(jù)庫訪問速度。Berkeley DB能夠為多種編程語言提供應(yīng)用程序接口,包括 C++、Java、Python、PHP 和 Tcl等,所有的數(shù)據(jù)庫操作都在程序庫內(nèi)部發(fā)生。

        (2)可伸縮(Scalable)

        Berkeley DB的函數(shù)庫容量很小,但是它能夠管理容量巨大的,可高達256TB,在性能方面與相同等級的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相比較存在明顯優(yōu)勢。Berkeley DB支持?jǐn)?shù)據(jù)的高度并發(fā)操作,能夠輕松應(yīng)付幾千個用戶同時對一個數(shù)據(jù)庫進行訪問。

        (3)結(jié)構(gòu)簡單

        Berkeley DB數(shù)據(jù)庫具有簡單的存儲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),每一個數(shù)據(jù)作為一個記錄,由關(guān)鍵字和數(shù)據(jù)共同組成。數(shù)據(jù)可以是一個字符串這種簡單的數(shù)據(jù)類型,也可以是C語言結(jié)構(gòu)中的復(fù)雜數(shù)據(jù)類型,無論數(shù)據(jù)部分有多么繁雜,Berkeley DB都不會對其做出任何反應(yīng),完全由程序員自行處理。

        2 Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

        Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由五個子系統(tǒng)構(gòu)成(如圖1所示):存取管理子系統(tǒng)、事務(wù)子系統(tǒng)、內(nèi)存池管理子系統(tǒng)、鎖子系統(tǒng)和日志子系統(tǒng)。存取管理子系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫的核心子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)對應(yīng)支持不同的應(yīng)用級別。

        圖1 Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

        3 Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在話費計算中的應(yīng)用

        (1)移動話費結(jié)算流程圖(圖二所示)

        (2)話費結(jié)算原理

        話費結(jié)算的任務(wù)是將從各個基站收集到的原始化條集合進行計算,并將計算結(jié)果存入服務(wù)器,保留原始記錄。結(jié)算過程中需要做余額的扣除處理。由于收集到的原始話條不帶有套餐信息,但是結(jié)算時必須要按照不同的套餐類型讀取參數(shù)進行計算,所以有必要以號碼作為聯(lián)系并讀取個人信息表取得該號碼所對應(yīng)的套餐類型,并添加到原始化條中作為計算依據(jù)。

        4 Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)勢

        本文在移動話費計算中應(yīng)用了Berkeley DB數(shù)據(jù)庫,并沒有選擇一些流行的主流數(shù)據(jù)庫,是根據(jù)移動話費業(yè)務(wù)系統(tǒng)的需求而定的。而主流的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫比較適合處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)據(jù),對于結(jié)構(gòu)相對簡單的數(shù)據(jù)而言,使用Berkeley DB數(shù)據(jù)庫進行處理就會顯現(xiàn)出較大優(yōu)勢。Berkeley DB提供了眾多應(yīng)用程序接口,對于函數(shù)的調(diào)用非常簡單,Berkeley DB提高的庫與應(yīng)用程序一起編譯成為可執(zhí)行程序。由于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應(yīng)用程序在同一個進程空間當(dāng)中運行,通過調(diào)用Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的函數(shù)來進行數(shù)據(jù)庫的訪問操作,所以不需要在數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序之間進行通信,也不需要應(yīng)用SQL數(shù)據(jù)庫語言對數(shù)據(jù)庫進行操作,避免了系統(tǒng)對SQL數(shù)據(jù)庫語言的解析過程,大大降低了訪問數(shù)據(jù)庫的時間,并且提高了訪問速度。

        5 基于Berkeley DB服務(wù)器優(yōu)點

        (1)穩(wěn)定性

        移動話費業(yè)務(wù)系統(tǒng)由多臺服務(wù)器組成一個整體,全部站點面向移動用戶提供服務(wù),如果有個別的站點出現(xiàn)技術(shù)故障,剩下的站點仍然可以向用戶提高服務(wù),除非所有的站點全部癱瘓,Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)還可以提供監(jiān)測功能,一旦服務(wù)器出現(xiàn)任何問題導(dǎo)致無法工作,就會重新啟動服務(wù)器,使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定安全。

        (2)可靠性

        移動話費業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用了Berkeley DB數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的恢復(fù)機制,如果服務(wù)器由于若干原因出現(xiàn)故障,導(dǎo)致無法正常處理用戶提交的數(shù)據(jù),或者造成用戶數(shù)據(jù)丟失,可以通過Berkeley DB數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)還原功能,同步控制端和站點之間的數(shù)據(jù),從而很好地保證了系統(tǒng)可靠性。

        (3)安全性

        在移動話費業(yè)務(wù)系統(tǒng)整體服務(wù)器中,所有服務(wù)器存儲的用戶數(shù)據(jù)都是相同的,而且隨時進行同步更新,控制端負責(zé)將接收到的用戶請求數(shù)據(jù)同步給所有的站點,同時將數(shù)據(jù)存儲到控制端的數(shù)據(jù)庫中,如果服務(wù)器受到外界的攻擊,站點上的數(shù)據(jù)雖然會被破壞,但是主控端的數(shù)據(jù)是完好無損的,這是因為控制端不會接收站點同步的數(shù)據(jù)信息,所以主控端不會受到任何影響,并且起到了良好的備份作用。

        結(jié)語

        移動話費結(jié)算流程圖

        時下優(yōu)良的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持架構(gòu)對于移動話費結(jié)算業(yè)務(wù)來說至關(guān)重要,應(yīng)用Berkeley DB的數(shù)據(jù)恢復(fù)機制、內(nèi)存共享機制等,有效保證了移動話費業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的穩(wěn)定性、安全性和可靠性,同時提高了數(shù)據(jù)傳輸處理的效率。

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        [13]Yadava H.The Berkeley DB Book.

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