CN101140528A - 一种实现集群内定时任务负载均衡的方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现集群内定时任务负载均衡的方法，用于包括多个进程节点和一共享的集中存储设备的集群系统，该方法包括：定时任务信息设置步骤，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的集中存储设备中；定时任务信息获取步骤，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；定时任务调度执行步骤，获取到定时任务执行信息的进程节点，依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务再循环执行所述定时任务信息获取步骤。本发明还提供了一种实现集群内定时任务负载均衡的方法的装置及系统。

Description

一种实现集群内定时任务负载均衡的方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及任务负载均衡方法及装置，特别涉及一种实现集群内定时任务负载均衡的方法、装置及系统。

背景技术

计算机系统一般都需要设置定时任务，并在定时任务设置的执行时间点执行具体操作的需求。目前计算机系统中，一个定时任务的设置和调度执行都是在一个进程内完成。

但是，随着计算机系统提供的功能不断的增加，一个进程往往不能够满足服务性能的需求，集群环境随之建立。如果在集群环境下，定时任务的设置和调度执行都在一个进程内，那么集群环境的扩展能力将大大受到限制。而且在负责定时任务设置和调度执行的进程从集群中退出后，集群环境将无法提供定时任务设置和调度执行的功能。

现有技术的这种机制在计算机系统功能不断增加的情况下，因缺乏灵活多变的调度和处理能力，给系统使用者带来了一定程度的处理难度。而系统使用者要保证定时任务的设置和调度执行功能不随着集群内一个特定进程的退出而丢失，需要增加相关的处理功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种实现集群内定时任务负载均衡的方法、装置及系统，其既保证集群系统的高可用性，又可保证集群系统的高扩展性，且集群内的每个进程节点能够均衡负载定时任务的执行压力。

为达到上述目的，本发明提供的实现集群内定时任务负载均衡的方法，用于包括多个进程节点和一共享的集中存储设备的集群系统，该方法包括：

定时任务信息设置步骤，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取步骤，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行步骤，用于有所述集群内获取到定时任务执行信息的进程节点，依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务再循环执行所述定时任务信息获取步骤。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，所述定时任务信息获取步骤中，所述获取定时任务执行信息是由所述集群内每个进程节点通过获取到所述集中存储设备定时任务信息资源锁而获得的，其中所述资源锁是在所述集中存储设备中预先设置的。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，还包括一定时任务添加步骤，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，所述定时任务添加步骤还包括一判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务的步骤，如存在，结束定时任务添加步骤；其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，还包括一定时任务资源锁释放步骤，用于集群内的每个进程节点在完成所述定时任务执行信息获取和刷新后释放资源锁以将所述定时任务的下次执行权交回所述集中存储设备。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，所述资源锁由每个进程节点通过竞争方式获取，且每个进程节点获取所述资源锁的能力相同；如所述每个进程节点如获取资源锁失败，则结束本次调度操作。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，所述集群内的每个进程节点启动时，同时启动本进程节点中的定时服务功能。

上述实现集群内定时任务负载均衡的方法，所述定时任务信息获取步骤中，在所述刷新定时任务的下一次执行信息时，如发现所述定时任务是最后一次执行时间点，则从所述集中存储设备中删除该定时任务信息。

进一步的，本发明提供了一种应用实现集群内定时任务负载均衡方法的装置，设置于包括多个进程节点和一共享的集中存储设备的计算机集群系统，

定时任务信息共享设置模块，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取模块，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行模块，用于获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务；

定时任务添加模块，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息；所述定时任务添加模块还包括一判断模块，用于判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务，其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

更进一步的，本还提供了一种上述方法和装置的计算机集群系统，包括多个进程节点、一共享集中存储设备及一实现集群内定时任务负载均衡的装置，其特征在于，所述实现集群内定时任务负载均衡的装置进一步包括：

定时任务信息共享设置模块，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取模块，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行模块，用于获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务；

定时任务添加模块，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息；所述定时任务添加模块还包括一判断模块，用于判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务，其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

与现有技术相比，采用本发明所述方法，由于采取了集群内每个进程节点均有定时服务功能，且每个节点的定时服务功能均等地获取定时任务的执行权，使集群内的每个进程节点能够均衡负载定时任务的执行压力。集群内任何一个进程节点退出，并不影响已有任务的继续执行，充分保证了集群系统的高可用性。而且集群内添加一个新的进程节点，只需要向集中存储设备获取定时任务信息，不依赖集群内当前存活的进程节点，充分保证了集群系统的高扩展性。

附图说明

图1为集群进程节点和集中存储关系示意图；

图2为集群内新增定时任务流程图；

图3为本发明集群内定时任务均衡负载方法的一实施例流程；

图4为两个进程节点的集群系统应用本发明方法的实施例流程示意图；

图5为本发明集群内定时任务均衡负载装置示意框图；

图6为本发明应用本发明的计算机集群系统示意框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做详细描述，以更进一步了解本发明之目的、方案及功效，但并非作为对本发明所附权利要求保护范围的限制。

图1是集群内多个进程节点和集中存储设备间的关系示意图。如图1所示，集群内进程节点1、2......n中任意一个进程节点均可以访问集中存储设备100。该集中存储设备100可以是数据库，也可以是其他具有存储功能的设备，如磁盘。

本发明实现集群内定时任务负载均衡的方法，用于如图1所示的包括多个进程节点1、2......n和所有进程节点均可以访问的集中存储设备100的集群系统，该方法包括以下步骤：

定时任务信息设置步骤，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中，并在集中存储设备中设置定时任务的信息存储格式和使用定时任务信息的资源锁。其中每个定时任务由一个定时任务名唯一标识。

定时任务信息获取步骤，用于由集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取定时任务信息资源锁以获取定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息并释放定时任务信息资源锁。其中每个进程节点通过竞争的方式获取资源锁，且每个进程节点获取资源锁的能力一致。集群内成功获取资源锁的进程节点，调用本进程节点内的定时服务，该节点的定时服务通过集中存储设备中的定时任务信息计算出当前时间应该执行的定时任务。

定时任务调度执行步骤，用于由所述集群内获取到定时任务执行信息的进程节点，依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务才再次周期性的向集中存储设备获取定时任务信息资源锁。

定时任务添加步骤，用于在集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息。参考图2，是集群内新增定时任务流程图，如图2，定时任务添加步骤进一步包括：

步骤S201，集群内进程节点的定时服务接收到新增定时任务请求；

步骤S202，本进程节点内的定时服务到集中存储设备中获取资源锁；

步骤S203，判断新增定时任务是否已经存在，如不存在，执行步骤S204，如存在，执行步骤S205，不重复添加已经存在的定时任务；

步骤S204，将该新增定时任务持久后到集中存储设备中后执行步骤S205；

步骤S205，释放资源锁。

在上述定时任务信息获取步骤和定时任务添加步骤中，如集群内进程节点获取资源锁失败，本进程节点内的定时服务结束本次调度操作，下一周期才重复向集中存储设备获取定时任务信息资源锁。

在上述定时任务信息获取步骤中，在获取定时任务执行信息后刷新定时任务的下一次执行信息时，如发现该定时任务最后一次执行时间点，则从所述集中存储设备中删除该定时任务信息，而不在更新给定时任务下一次执行的信息。

本发明的实现集群内定时任务负载均衡的方法中，集群内的每个进程节点启动时，也同时启动本进程节点中的定时服务功能。

图3是本发明集群内定时任务执行均衡负载方法的一实施例流程，参考图3，该集群内定时任务执行均衡负载方法基于集群内新增定时任务流程已经新增了需要执行的定时任务，该方法包括：

步骤S301放置定时任务执行信息于可为集群内所有进程节点共享的集中存储设备100中，并在集中存储设备100中设置定时任务的信息存储格式和使用定时任务信息的资源锁；

步骤S302，集群内每个进程节点启动，同时启动本进程节点中的定时服务功能；

步骤S303，集群内每个进程节点的定时服务周期性向集中存储设备100获取定时任务信息资源锁；

步骤S304，成功获得资源锁的进程节点，从集中存储设备100中获取定时任务执行信息，并向集中存储设备100更新定时任务的下一次执行信息；

步骤S305，释放定时任务信息资源锁，将定时任务信息的下次执行权交回集中存储设备100；

步骤S306，集群内获得待执行定时任务的进程节点在本进程中执行定时任务，直到定时任务均执行完毕，才再次周期性向集中存储设备100获取定时任务信息资源锁；重复执行步骤S303～S306。

步骤S307，集群内每个进程节点的定时服务再次周期性向集中存储设备100获取定时任务信息资源锁。重复执行步骤S303～S306。

上述步骤S306、S307同时并存，当步骤S306中的进程节点在执行完毕获取的定时任务后才进入步骤S307。

图4是具有两个进程节点的集群系统应用本发明方法的实施例流程示意图。图4以一个集群内有进程节点1和进程节点2共两个节点的组网情况，来说明集群内定时任务执行均衡负载的实现流程。其前提是也是通过图2所示的集群内新增定时任务流程已经新增了需要执行的定时任务。集群内每个进程节点的定时服务周期性向集中存储设备100获取定时任务信息资源锁，一旦得到资源锁后，就具备获取定时任务信息的权限。获得资源锁的进程节点从集中存储设备100获取定时任务执行信息完毕后，向集中存储设备100刷新定时任务的下一次执行信息。完成定时任务执行信息获取和刷新后的进程节点同时也释放资源锁。将定时任务的下次执行权交回集中存储设备100。这时对定时任务的执行权竞争又重新开始。但获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点调度执行定时任务，直到调度完本次获得的所有执行任务后，才重新进入定时任务执行权的竞争状态。对于本次周期未能够获取集中存储设备的锁资源的进程节点将一直尝试去获取集中存储设备的资源锁，直到获取资源锁。如获取资源锁的进程节点检测到定时任务最后一次执行时间点即执行完毕，则从集中存储设备100中删除该定时任务信息。

参考图5和图6，本发明更进一步提供了一种实现集群内定时任务负载均衡的装置400及应用该装置的计算机集群系统40，包括多个进程节点1、2......n、一共享集中存储设备100及一实现集群内定时任务负载均衡的装置400，该装置400包括：定时任务信息共享设置模块50，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；定时任务信息获取模块51，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备100获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；定时任务调度执行模块52，用于获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务；定时任务添加模块53，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备100中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备100添加新的定时任务信息。所述定时任务添加模块53还包括一判断模块530，用于判断所述集中存储设备100中是否已经存在请求添加的定时任务，其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

本发明的集群环境内，每个进程节点均具备定时任务的设置和调度功能，集群内多个进程节点在处理同一任务的设置和调度不发生错误冲突和执行，且保证集群内每个进程节点对同一任务的调度执行概率相同。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，  在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种实现集群内定时任务负载均衡的方法，用于包括多个进程节点和一共享的集中存储设备的集群系统，其特征在于，该方法包括：

定时任务信息设置步骤，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取步骤，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行步骤，用于由所述集群内获取到定时任务执行信息的进程节点，依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务再循环执行所述定时任务信息获取步骤。

2.根据权利要求1所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，所述定时任务信息获取步骤中，所述获取定时任务执行信息是由所述集群内每个进程节点通过获取到所述集中存储设备定时任务信息资源锁而获得的，其中所述资源锁是在所述集中存储设备中预先设置的。

3.根据权利要求1所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，还包括一定时任务添加步骤，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息。

4.根据权利要求3所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，所述定时任务添加步骤还包括一判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务的步骤，如存在，结束定时任务添加步骤；其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

5.根据权利要求4所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，还包括一定时任务资源锁释放步骤，用于集群内的每个进程节点在完成所述定时任务执行信息获取和刷新后释放资源锁以将所述定时任务的下次执行权交回所述集中存储设备。

6.根据权利要求2所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，所述资源锁由每个进程节点通过竞争方式获取，且每个进程节点获取所述资源锁的能力相同；如所述每个进程节点如获取资源锁失败，则结束本次调度操作。

7.根据权利要求1所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，所述集群内的每个进程节点启动时，同时启动本进程节点中的定时服务功能。

8.根据权利要求1所述的实现集群内定时任务负载均衡的方法，其特征在于，所述定时任务信息获取步骤中，在所述刷新定时任务的下一次执行信息时，如发现所述定时任务是最后一次执行时间点，则从所述集中存储设备中删除该定时任务信息。

9.一种应用上述权利要求1～8中任一项所述实现集群内定时任务负载均衡方法的装置，设置于包括多个进程节点和一共享的集中存储设备的计算机集群系统，其特征在于，

定时任务信息共享设置模块，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取模块，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行模块，用于获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务；

定时任务添加模块，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息；所述定时任务添加模块还包括一判断模块，用于判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务，其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

10.一种应用权利要求9所述的实现集群内定时任务负载均衡装置的计算机集群系统，包括多个进程节点、一共享集中存储设备及一实现集群内定时任务负载均衡的装置，其特征在于，所述实现集群内定时任务负载均衡的装置进一步包括：

定时任务信息共享设置模块，用于将定时任务执行信息置于为集群内所有进程节点共享的所述集中存储设备中；

定时任务信息获取模块，用于由所述集群内每个进程节点的定时服务周期性的从所述集中存储设备获取所述定时任务执行信息，并在获取定时任务执行信息后刷新所述定时任务的下一次执行信息；

定时任务调度执行模块，用于获取了定时任务执行信息的进程节点依次在本节点内调度执行定时任务，直至调度完本次所获得的所有执行任务；

定时任务添加模块，用于在所述集群内进程节点接收到添加定时任务请求时，调用本进程节点内的定时服务到所述集中存储设备中获取定时任务信息资源锁后，向所述集中存储设备添加新的定时任务信息；所述定时任务添加模块还包括一判断模块，用于判断所述集中存储设备中是否已经存在请求添加的定时任务，其中所述定时任务由一个定时任务名作为其唯一标志进行识别。

Images