基于分布式存储的生态猪场数据管理技术的应用研究
这是一篇关于分布式存储,生态猪场,Mycat,大数据,管理系统的论文, 主要内容为大数据管理是智慧和生态农业的关键技术之一。传统的集中式数据管理在大数据存储与处理上存在读写效率低、可扩展性差等不足之处,这些不足制约了集中式数据库在大数据领域的推广应用。目前针对大数据的管理很多互联网公司、电商平台已经有了很好的解决方案,但是面向农业大数据管理的低成本、低能耗、高可靠的存储方案基本没有。分布式数据库是大数据存储与处理的主要解决方案之一,通过构建分布式集群,对集中式数据库中的数据进行切片,将数据分散存储到各个分片节点上,通过各节点之间的协同工作实现大数据的存储与处理。数据的分布式存储导致对数据的操作往往需要跨节点进行,造成了数据处理的复杂性,因此在实际应用中通常采用中间件作为代理的形式实现分布式存储架构设计,通过中间件管理底层的物理数据库,将底层的数据库虚拟映射成一个数据库呈现给上层用户,屏蔽了分布式数据库的数据处理问题,降低了分布式数据库的复杂性。本文分析了当前主流的分布式数据存储方案,在此基础上引入Mycat分布式数据库中间件,结合猪场管理系统存储扩展的具体需求,提出了基于Mycat的分布式数据存储设计及实现方案。本文具体工作如下:(1)对分布式存储进行了详细的理论研究。针对生态猪场数据管理时集中式存储出现的问题提出分布式存储的解决方案,并对分布式数据库的切分规则和切分方式进行了详细的分析。(2)选取Mycat中间件实现分布式数据库架构并进行性能测试。通过对目前市面上的几种分布式中间件优缺点分析比较,选取Mycat实现分布式数据库的部署,并对其进行负载测试、高并发情况下的读写测试,确定了在高并发、海量数据的情况下分布式数据库的高性能。(3)结合猪场管理系统的业务需求实现分布式存储的实际应用。对猪场管理系统的存储扩展方案进行需求分析,根据需求分析对系统的分布式数据库中的数据分片、跨分片查询、读写分离以及高可用进行设计,设计了一套针对猪场仔猪运动监控的基于Mycat实现的分布式存储方案,并对设计方案进行了实现。本文提出了 Mycat实现的分布式数据存储方案,使用MySQL作为物理数据库,Mycat作为中间层整合物理库,并对上层用户提供分布式数据库服务,在实现数据分布式存储的同时最大程度地降低了对应用的影响。最后在猪场管理系统中使用该方案进行数据库设计,验证了该方案的可行性。
同构型分布式数据库建模及访问一体化算法研究
这是一篇关于同构型,分布式数据库,微服务,SpringCloud,Mycat,Oracle,动态切换,一体化算法的论文, 主要内容为现代互联网信息系统服务业态变得更加丰富,数据量呈现爆发式增长,海量数据的处理正成为信息系统发展的瓶颈。其中,传统的单机数据库受硬件荷载等因素的限制,已经成为其中最主要的制约要素。分布式数据库的出现,有效解决了上述问题,已经成为当前大型信息系统首选的数据存储方式。本文所探索的同构型(库表结构一致)分布式数据库是信息系统可扩展性数据的重要存储方案之一,它可有效增大系统的访问效率和存储容量,提高系统的响应速度。但在系统访问量日益增长的情况下,同构型分布式数据库的响应速度会逐渐变慢,因此迫切需要通过重构访问过程并优化其连接和查询算法,以满足现实应用的需要。本文对当下流行的关系型数据库和非关系型数据库进行深入分析,对比不同数据库的优缺点,选取Oracle作为数据节点的存储方案。通过对国内外各种主流数据库中间件产品的分析,选取成熟的Mycat做为分布式数据库的中间件节点,继而进行重构连接过程和动态优化查询算法的拓展研究。本文选取Mycat中间件和Oracle数据库节点在服务器端搭建同构型进行分布式数据库,通过对Mycat中间件深入研究,优化其配置,结合Mycat核心的分库分表技术、读写分离技术、主从复制功能、全局自增ID技术等,构建高可用、高性能的同构型分布式数据库。设计和实现了基于Oracle数据库的同构型分布式数据库构架,独立研发了API数据访问交换模块,对外提供统一的接口用于访问连接和数据处理。本文采用了满足扩展性和高可用性的SpringCloud构建微服务框架,选取功能完善、性能稳定的组件,包含Eureka、Feign、Hystrix、Gateway、Config五种组件,完成了一体化的分布式数据访问平台的搭建。一体化的分布式数据访问平台的核心成果之一是设计和实现了访问一体化算法,在系统应用层对数据库访问的CRUD操作进行解析和路由,实现对Mycat服务器和多个Oracle数据库节点的动态连接控制。该算法通过对CRUD操作语句中的分片字段进行完整判断,对只涉及单个数据库节点的操作,不经过Mycat服务器,直接与其后端的Oracle数据库节点进行通信,对涉及多个数据库节点的操作则需要经过Mycat服务器进行路由通信,提高了数据访问效率并节约了系统资源。本文部分成果已被某实际商业项目采用,运行一年,效果达到预期目标。研发过程中,通过对不同数量级数据的CRUD操作测试,记录了其运行时间和资源消耗,对测试结果进行整理分析,证明了该一体化算法能够显著提升数据访问的效率,并有效降低系统的资源消耗。
同构型分布式数据库建模及访问一体化算法研究
这是一篇关于同构型,分布式数据库,微服务,SpringCloud,Mycat,Oracle,动态切换,一体化算法的论文, 主要内容为现代互联网信息系统服务业态变得更加丰富,数据量呈现爆发式增长,海量数据的处理正成为信息系统发展的瓶颈。其中,传统的单机数据库受硬件荷载等因素的限制,已经成为其中最主要的制约要素。分布式数据库的出现,有效解决了上述问题,已经成为当前大型信息系统首选的数据存储方式。本文所探索的同构型(库表结构一致)分布式数据库是信息系统可扩展性数据的重要存储方案之一,它可有效增大系统的访问效率和存储容量,提高系统的响应速度。但在系统访问量日益增长的情况下,同构型分布式数据库的响应速度会逐渐变慢,因此迫切需要通过重构访问过程并优化其连接和查询算法,以满足现实应用的需要。本文对当下流行的关系型数据库和非关系型数据库进行深入分析,对比不同数据库的优缺点,选取Oracle作为数据节点的存储方案。通过对国内外各种主流数据库中间件产品的分析,选取成熟的Mycat做为分布式数据库的中间件节点,继而进行重构连接过程和动态优化查询算法的拓展研究。本文选取Mycat中间件和Oracle数据库节点在服务器端搭建同构型进行分布式数据库,通过对Mycat中间件深入研究,优化其配置,结合Mycat核心的分库分表技术、读写分离技术、主从复制功能、全局自增ID技术等,构建高可用、高性能的同构型分布式数据库。设计和实现了基于Oracle数据库的同构型分布式数据库构架,独立研发了API数据访问交换模块,对外提供统一的接口用于访问连接和数据处理。本文采用了满足扩展性和高可用性的SpringCloud构建微服务框架,选取功能完善、性能稳定的组件,包含Eureka、Feign、Hystrix、Gateway、Config五种组件,完成了一体化的分布式数据访问平台的搭建。一体化的分布式数据访问平台的核心成果之一是设计和实现了访问一体化算法,在系统应用层对数据库访问的CRUD操作进行解析和路由,实现对Mycat服务器和多个Oracle数据库节点的动态连接控制。该算法通过对CRUD操作语句中的分片字段进行完整判断,对只涉及单个数据库节点的操作,不经过Mycat服务器,直接与其后端的Oracle数据库节点进行通信,对涉及多个数据库节点的操作则需要经过Mycat服务器进行路由通信,提高了数据访问效率并节约了系统资源。本文部分成果已被某实际商业项目采用,运行一年,效果达到预期目标。研发过程中,通过对不同数量级数据的CRUD操作测试,记录了其运行时间和资源消耗,对测试结果进行整理分析,证明了该一体化算法能够显著提升数据访问的效率,并有效降低系统的资源消耗。
智能吊篮租赁信息管理系统服务器集群的实现及优化
这是一篇关于高空作业吊篮,服务器集群,Spring Boot框架,HDFS,Mycat的论文, 主要内容为随着我国经济和城镇化建设全面发展,建筑业蓬勃发展,高层建筑和超高层建筑的建设需求日益增多,这类建筑的外墙装修、维护、清洗等工作需要高空作业吊篮作为施工设备。高空作业吊篮设备的租赁、使用以及管理目前仍以线下进行为主,效率低下并且存在很多安全隐患。近年来,随着互联网技术的快速发展,吊篮设备的管理者和使用者都希望能借助手机APP、电脑网页等计算机技术来实现设备管理使用流程的线上化,即能规范业务流程,又可以实现吊篮设备的实时监控,并能有效避免安全事故的发生。本文结合计算机技术和网络技术,设计并开发了智能吊篮租赁信息管理系统的后台服务器集群软件,并基于Hadoop DFS、多元线性回归分析算法、Mycat以及Redis等开发技术对服务器集群进行优化,以提升系统的运行效率与可靠性。本文首先根据高空作业吊篮租赁管理业务流程的实际情况,分析了系统后台服务的总体需求,设计了基于服务器集群的后台服务软件架构方案,并将后台服务软件划分成Web应用服务器、通信服务器、文件服务器和数据库四大功能模块。其次,研究了服务器集群的负载均衡策略,基于多元线性回归算法设计了轻量级的响应时间预测模型,通过采集影响响应时间的静动态因素,结合多元线性回归算法来对集群中各节点的响应时间进行预测,并通过预测的响应时间来对集群中不同节点的权重进行动态调整,最后Nginx根据节点权重实现对请求的负载均衡。实验验证该负载均衡算法相对其他的算法具有更好的容错性,同时可以提供快速稳定的服务响应,能够较好地解决服务器集群的负载均衡问题。然后,对智能吊篮租赁信息管理系统的后台服务器集群软件进行设计与实现,核心服务软件基于Spring Boot的SSM框架开发,使用MySQL作为数据库,基于HDFS+FTP实现了混合式文件服务器。后台服务器集群总体上实现了硬件通信、消息推送、用户管理、项目管理、吊篮管理、报表管理和文件管理等功能模块。同时,针对数据库系统访问压力大、数据量大等问题,采用Redis和Mycat技术实现了数据库的缓存和分库分表优化。最后,完成了后台服务器集群各个功能模块的部署,运行结果表明后台服务器集群具有较强的可扩展性、可靠性和响应速度,能够满足系统的应用需求。
智能吊篮租赁信息管理系统服务器集群的实现及优化
这是一篇关于高空作业吊篮,服务器集群,Spring Boot框架,HDFS,Mycat的论文, 主要内容为随着我国经济和城镇化建设全面发展,建筑业蓬勃发展,高层建筑和超高层建筑的建设需求日益增多,这类建筑的外墙装修、维护、清洗等工作需要高空作业吊篮作为施工设备。高空作业吊篮设备的租赁、使用以及管理目前仍以线下进行为主,效率低下并且存在很多安全隐患。近年来,随着互联网技术的快速发展,吊篮设备的管理者和使用者都希望能借助手机APP、电脑网页等计算机技术来实现设备管理使用流程的线上化,即能规范业务流程,又可以实现吊篮设备的实时监控,并能有效避免安全事故的发生。本文结合计算机技术和网络技术,设计并开发了智能吊篮租赁信息管理系统的后台服务器集群软件,并基于Hadoop DFS、多元线性回归分析算法、Mycat以及Redis等开发技术对服务器集群进行优化,以提升系统的运行效率与可靠性。本文首先根据高空作业吊篮租赁管理业务流程的实际情况,分析了系统后台服务的总体需求,设计了基于服务器集群的后台服务软件架构方案,并将后台服务软件划分成Web应用服务器、通信服务器、文件服务器和数据库四大功能模块。其次,研究了服务器集群的负载均衡策略,基于多元线性回归算法设计了轻量级的响应时间预测模型,通过采集影响响应时间的静动态因素,结合多元线性回归算法来对集群中各节点的响应时间进行预测,并通过预测的响应时间来对集群中不同节点的权重进行动态调整,最后Nginx根据节点权重实现对请求的负载均衡。实验验证该负载均衡算法相对其他的算法具有更好的容错性,同时可以提供快速稳定的服务响应,能够较好地解决服务器集群的负载均衡问题。然后,对智能吊篮租赁信息管理系统的后台服务器集群软件进行设计与实现,核心服务软件基于Spring Boot的SSM框架开发,使用MySQL作为数据库,基于HDFS+FTP实现了混合式文件服务器。后台服务器集群总体上实现了硬件通信、消息推送、用户管理、项目管理、吊篮管理、报表管理和文件管理等功能模块。同时,针对数据库系统访问压力大、数据量大等问题,采用Redis和Mycat技术实现了数据库的缓存和分库分表优化。最后,完成了后台服务器集群各个功能模块的部署,运行结果表明后台服务器集群具有较强的可扩展性、可靠性和响应速度,能够满足系统的应用需求。
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