大數(shù)據(jù)管理是智慧和生態(tài)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的集中式數(shù)據(jù)管理在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理上存在讀寫效率低、可擴(kuò)展性差等不足之處,這些不足制約了集中式數(shù)據(jù)庫(kù)在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。目前針對(duì)大數(shù)據(jù)的管理很多互聯(lián)網(wǎng)公司、電商平臺(tái)已經(jīng)有了很好的解決方案,但是面向農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理的低成本、低能耗、高可靠的存儲(chǔ)方案基本沒(méi)有。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)是大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理的主要解決方案之一,通過(guò)構(gòu)建分布式集群,對(duì)集中式數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行切片,將數(shù)據(jù)分散存儲(chǔ)到各個(gè)分片節(jié)點(diǎn)上,通過(guò)各節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理。數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)的操作往往需要跨節(jié)點(diǎn)進(jìn)行,造成了數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性,因此在實(shí)際應(yīng)用中通常采用中間件作為代理的形式實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)中間件管理底層的物理數(shù)據(jù)庫(kù),將底層的數(shù)據(jù)庫(kù)虛擬映射成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)呈現(xiàn)給上層用戶,屏蔽了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題,降低了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)雜性。本文分析了當(dāng)前主流的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案,在此基礎(chǔ)上引入Mycat分布式數(shù)據(jù)庫(kù)中間件,結(jié)合豬場(chǎng)管理系統(tǒng)存儲(chǔ)擴(kuò)展的具體需求,提出了基于Mycat的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方案。本文具體工作如下:（1）對(duì)分布式存儲(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)的理論研... 

【文章來(lái)源】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１豬場(chǎng)感應(yīng)桿示意圖??

定的規(guī)則，將一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的??數(shù)據(jù)切分開(kāi)來(lái)，并將切分的數(shù)據(jù)存到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)中，以減輕單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的負(fù)載??［３６］［３７］。??數(shù)據(jù)庫(kù)的切分根據(jù)切分規(guī)則可分為垂直切分和水平切分兩種模式。??（１）垂直切分。垂直切分［％方式是根據(jù)業(yè)務(wù)，將不同業(yè)務(wù)類型的表切分到不同??數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)中，這樣當(dāng)其中一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)崩潰了也不會(huì)影響其他業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行，??而且也降低單個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的壓力，起到了負(fù)載分流的作用，這樣在高并發(fā)的情況??下可以大大地提升數(shù)據(jù)庫(kù)的吞吐能力，提高數(shù)據(jù)庫(kù)性能。垂直切分方式如圖２．２所示。??用戶表?仔豬表＇運(yùn)動(dòng)表、??７?＼??用戶表?仔豬表?運(yùn)動(dòng)表??－Ｘ?■?＋??Ｖ?Ｊ?Ｉ?＞??圖２－２垂直切分方式??Ｆｉｇ?２－２?Ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ??垂直切分方式的切分規(guī)則比較簡(jiǎn)單，實(shí)施起來(lái)比較方便，比較適合系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)??之間的關(guān)聯(lián)程度低，對(duì)彼此的影響小，邏輯比較清晰的系統(tǒng)［３９］。但是有些業(yè)務(wù)之間或??多或少的都會(huì)有聯(lián)系。如針對(duì)豬場(chǎng)的數(shù)據(jù)管理中的三張數(shù)據(jù)表，用戶信息表、仔豬信??息表和運(yùn)動(dòng)信息表，三張表之間有關(guān)聯(lián)關(guān)系，如果直接按照垂直切分的方式將三張表??８??

ｊｏｉｎ的難度很大，會(huì)造成數(shù)據(jù)庫(kù)性能降低，而且運(yùn)動(dòng)??信息表由于實(shí)時(shí)接收感應(yīng)粧傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)導(dǎo)致表數(shù)據(jù)量非常大，但另外兩張表中的數(shù)??據(jù)并沒(méi)有達(dá)到ｍｙｓｑｌ數(shù)據(jù)庫(kù)的閾值，這種垂直切分的方式并不能很好地解決大表的性??能瓶頸和高并發(fā)等問(wèn)題。??（２）水平切分。水平切分方式是根據(jù)數(shù)據(jù)表的邏輯關(guān)系，根據(jù)某些定義好的規(guī)??則將原本存在一張表中的數(shù)據(jù)拆分開(kāi)來(lái)分散到多臺(tái)服務(wù)器上［４Ｃ］［４１】，水平切分方式能??夠有效的緩解單機(jī)單庫(kù)的性能瓶頸，突破ｉ〇、連接數(shù)、硬件資源的限制。水平切分方??式如圖２．３所示。??Ｓｈａｒｄ?１?用戶表????仔豬％??用戶表?仔豬表?ｆ運(yùn)動(dòng)表ｒｚ???Ｉ?［運(yùn)動(dòng)￥?ｊ??：■■■?Ｉ??｛■２ｌ?｝?［?Ｊ?ｓｈａｒｄ２?用戶表??、［涵表??運(yùn)動(dòng)ｆ??圖２－３水平切分方式??Ｆｉｇ?２－３?Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ??水平切分方式相較于垂直切分要復(fù)雜一些，因?yàn)橐獙⑼粡埍碇械牟煌瑪?shù)據(jù)拆分??到不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中，拆分規(guī)則比較復(fù)雜，后期對(duì)表中數(shù)據(jù)的維護(hù)相較而言也會(huì)更復(fù)雜。??針對(duì)豬場(chǎng)管理系統(tǒng)，如圖２．３的水平切分方式中可將用戶信息表、仔豬信息表和運(yùn)動(dòng)??信息表Ｈ張有關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)表按照仔豬耳標(biāo)號(hào)進(jìn)行水平切分，這樣切分既保存了表??與表之間的關(guān)聯(lián)聯(lián)系，讓這三張表之間不需要跨分片查詢，并且也解決了運(yùn)動(dòng)信息表??單表數(shù)據(jù)量大的問(wèn)題，通過(guò)水平切分能夠緩解數(shù)據(jù)庫(kù)中單表的壓力。??在實(shí)際的開(kāi)發(fā)中可以根據(jù)系統(tǒng)需求按照模塊進(jìn)行垂直切分，對(duì)于某些單張表數(shù)據(jù)??量很大的情況，通過(guò)垂直切分的方式無(wú)法緩解數(shù)據(jù)量問(wèn)題，可以對(duì)這些表采用水平切??分的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)切分。??９??

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3008901