CN101236513A - 一种分布式任务系统和分布式任务管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式任务管理方法，包括以下步骤：任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息；所述任务事务服务器根据记录的各个任务的执行情况，判断所述任务服务器是否可以执行所述任务，并将判断结果发送到所述任务服务器；如果判断结果为是，则所述任务服务器执行所述任务。本发明还公开了一种分布式任务系统，包括任务事务服务器和至少一个任务服务器。本发明解决了任务执行单元只是被动的被调用者，而无法进行自我平衡的问题。
Description
技术领域
本发明涉及任务调度与策略技术领域，尤其涉及一种分布式任务系统和分布式任务管理方法。
背景技术
任务是指按照预先订制的策略进行执行的一个工作。例如windows的任务系统，可以制定一个任务：12:50系统自动关机；则在12:50时系统执行该任务，完成自动关机的工作。
目前，大部分任务系统采用的是单系统，但是单系统的处理能力非常有限。随着任务的复杂性和精度要求的不断提高，系统需要处理的任务越来越重，因此单系统已经不能很好地满足用户的需要。
为了解决系统处理能力有限的问题，现在一般采用分布式任务系统，该系统由一个任务策略运行单元和一组任务执行单元组成，在任务策略运行单元的控制下，每个任务执行单元共同分担需要处理的任务。在该系统中，要求在任务单位时间内有且只能有一个任务执行单元执行该任务，即在分布式任务系统中，要保证任务是线性执行的。在同一时刻出现两个任务执行单元从任务策略运行单元获得任务执行权是错误的。
现有技术的一种分布式任务系统如图1所示，该系统包括任务策略运行单元11和N个任务执行单元12，其中任务策略运行单元11分别与每个任务执行单元12进行通信。任务策略运行单元11分配任务到任务执行单元12，监控每个任务执行单元12，并对该任务执行单元12进行管理；任务执行单元12执行任务策略运行单元11分配的任务，并向任务策略运行单元11报告自己的状态。任务策略运行单元11可以通过远程调用的方式来扩展任务执行单元12，达到多服务器处理的能力。
但是，采用该系统时，任务执行单元12只是被动的被调用者，而无法进行自我平衡。因此，当有很多个任务需要执行，且长任务和短任务都混合在一起时，任务策略运行单元11对任务执行单元12的控制能力变弱，甚至不可控。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种分布式任务管理方法和分布式任务系统，以克服任务执行单元只是被动的被调用者，而无法进行自我平衡的缺陷。
为了实现以上目的，本发明的实施例提供了一种分布式任务系统，包括任务事务服务器和至少一个任务服务器，所述任务事务服务器，接收所述任务服务器发送的任务请求，向所述任务服务器进行反馈，并记录各个任务的执行情况；所述任务服务器，向所述任务事务服务器发送任务请求，并根据所述任务事务服务器的反馈结果执行所述任务。
所述任务服务器进一步包括自我平衡单元和任务执行单元；所述自我平衡单元，向所述任务事务服务器发送任务请求，并接收所述任务事务服务器发送的反馈结果，根据所述反馈结果触发所述任务执行单元执行所述任务；所述任务执行单元，与所述自我平衡单元连接，在所述自我平衡单元的控制下执行所述任务。
所述任务服务器还包括任务策略运行单元，与所述自我平衡单元连接，用于触发所述自我平衡单元发送任务请求。
当所述反馈结果为所述任务服务器可以执行所述任务时，所述自我平衡单元检测所述任务服务器是否忙碌，如果忙碌，则向所述任务事务服务器发送任务检查消息；所述任务事务服务器检查是否有其它任务服务器申请所述任务，并向所述自我平衡单元发送检查结果。
所述任务服务器的忙碌情况包括：当前线程数量大于或等于预先设定的线程数量门限值和/或当前长时间线程数量大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值和/或所述任务服务器的运行能力值大于或等于1。
本发明的实施例还提供了一种分布式任务管理方法，包括以下步骤：任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息；所述任务事务服务器根据记录的各个任务的执行情况，判断所述任务服务器是否可以执行所述任务，并将判断结果发送到所述任务服务器；如果判断结果为是，则所述任务服务器执行所述任务。
在任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息后，如果在第一间隔时间内收到所述任务事务服务器反馈的判断结果，则开始事务；否则重新进行申请。
如果在第二间隔时间内没有收到所述任务事务服务器反馈的判断结果，则所述任务服务器放弃申请。
所述判断任务服务器是否可以执行所述任务具体为：所述任务事务服务器检查各个任务的执行情况，如果有其它任务服务器正在执行所述任务，则判断结果为所述任务服务器不可以执行所述任务；否则判断结果为所述任务服务器可以执行所述任务。
在所述任务服务器执行任务之前，还包括：所述任务服务器检测本身是否忙碌，如果不忙碌，则执行所述任务；如果忙碌，则向所述任务事务服务器发送任务检查消息；所述任务事务服务器检查是否有其它任务服务器申请所述任务，并向所述自我平衡单元发送检查结果；如果检查结果为是，则所述任务服务器放弃本次任务请求，否则执行所述任务。
所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：判断当前线程数量是否大于或等于预先设定的线程数量门限值，如果是，则所述任务服务器忙碌。
所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：判断当前长时间线程数量是否大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值，如果是，则所述任务服务器忙碌。
所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：根据CPU使用率、当前线程数量和长时间线程数量获取所述任务服务器的运行能力值，如果所述运行能力值大于或等于1，则所述任务服务器忙碌。
所述任务服务器执行任务，包括：获取执行所述任务的数据；根据所述数据和所述任务的执行时间，对所述数据进行分组；对每组数据进行处理。
所述各个任务的执行情况包括任务执行者、上次任务执行时间和任务名称。
与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：
在本发明的实施例中，任务服务器采用自我平衡单元检测任务服务器本身是否忙碌，并在忙碌时，将任务转移到其它任务服务器执行，实现了任务服务器的自我平衡。因此，当有很多个任务需要执行，且长任务和短任务都混合在一起时，自我平衡单元也能够对任务执行单元进行有效地控制。
另外，本发明的实施例采用任务事务服务器，根据各个任务的执行情况对任务服务器的任务请求进行反馈，保证了任务的线性执行。
附图说明
图1是现有技术的一种分布式任务系统图；
图2是本发明实施例的一种分布式任务系统图；
图3是本发明的一种分布式任务管理方法实施例的流程图；
图4是图3实施例中执行任务实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
本发明实施例的一种分布式任务系统如图2所示，该系统包括任务服务器21、任务事务服务器22和任务服务器23。其中任务事务服务器22分别与任务服务器21和任务服务器23连接。任务事务服务器22用于接收任务服务器21和/或任务服务器23发送的任务请求，向任务服务器21和/或任务服务器23进行反馈，并记录各个任务的执行情况；该任务的执行情况包括任务执行者、上次任务执行时间和任务名称。任务服务器21和/或任务服务器23向任务事务服务器22发送任务请求，并根据任务事务服务器22的反馈结果执行该任务。
任务服务器21进一步包括任务策略运行单元211、自我平衡单元212和任务执行单元213，其中自我平衡单元212分别与任务策略运行单元211和任务执行单元213连接。任务策略运行单元211用于触发自我平衡单元212发送任务请求；自我平衡单元212用于向任务事务服务器22发送任务请求，并接收任务事务服务器22发送的反馈结果，当该反馈结果为任务服务器21可以执行该任务时，自我平衡单元212检测任务服务器21是否忙碌，如果忙碌，则向任务事务服务器22发送任务检查消息；任务事务服务器22检查是否有其它任务服务器申请该任务，并向自我平衡单元212发送检查结果；如果检查结果为否，则自我平衡单元212触发任务执行单元213执行该任务。
其中，任务服务器21的忙碌情况包括：任务服务器21的当前线程数量大于或等于预先设定的线程数量门限值和/或当前长时间线程数量大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值和/或任务服务器21的运行能力值大于或等于1。
例如：任务服务器21预先设定的线程数量门限值为500，当前线程数量为500；因为该当前线程数量等于预先设定的线程数量门限值，所以任务服务器21处于忙碌状态，没有能力执行其它任务。
再例如：任务服务器21预先设定的长时间线程数量门限值为5，当前长时间线程数量为5；因为该当前长时间线程数量等于预先设定的长时间线程数量门限值，所以任务服务器21处于忙碌状态，没有能力执行其它任务。
再例如：任务服务器21预先设定的线程数量门限值为500，预先设定的长时间线程数量门限值为5；任务服务器21的当前CPU使用率为85％，当前长时间线程数量为3，当前线程数量为100；则任务服务器21的运行能力值可由以下公式获取：
运行能力值＝CPU使用率×80％+长时间线程数量×75％/5+线程数量×40％/500
根据上式，得出任务服务器21当前的运行能力值＝85％×80％+3×75％/5+100×40％/500＝0.68+0.45+0.08＝1.21，因为该运行能力值大于1，所以任务服务器21处于忙碌状态，没有能力执行其它任务。
其中，上式中的80％、75％和40％是经验者，可依据硬件和操作系统的变化而进行调整。
再例如：任务服务器21预先设定的线程数量门限值为500，预先设定的长时间线程数量门限值为5；任务服务器21的当前CPU使用率为80％，当前长时间线程数量为2，当前线程数量为50；则
任务服务器21当前的运行能力值＝80％×80％+2×75％/5+50×40％/500＝0.64+0.3+0.04＝0.98＜1；
如果再执行一个长时间线程，则任务服务器21当前的运行能力值＝80％×80％+3×75％/5+50×40％/500＝0.64+0.45+0.04＝1.13＞1；
如果再执行一个短时间线程，则任务服务器21当前的运行能力值＝80％×80％+2×75％/5+51×40％/500＝0.64+0.3+0.0408＝0.9808＜1；
所以任务服务器21处于非忙碌状态，但只能再执行短时间线程，不能再执行长时间线程。
当采用图2所示分布式任务系统时，本发明的一种分布式任务管理方法实施例的流程如图3所示。首先，任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息；然后，所述任务事务服务器根据记录的各个任务的执行情况，判断所述任务服务器是否可以执行所述任务，并将判断结果发送到所述任务服务器；如果判断结果为是，则所述任务服务器执行所述任务。参照图3，以任务服务器21申请执行任务A为例，本实施例包括以下步骤：
步骤s301，任务服务器12向任务事务服务器22发送任务请求消息。即任务策略运行单元211触发自我平衡单元212，向任务事务服务器22发送执行任务A的请求。
步骤s302，任务服务器21判断在预设的第一间隔时间内是否收到任务事务服务器22反馈的判断结果，如果是，则转步骤s304，否则转步骤s303。
步骤s303，任务服务器21判断接收任务事务服务器22反馈的判断结果的时间是否超过预设的第二间隔时间，如果是，则转步骤s308，否则转步骤s301；该预设的第二间隔时间可以为30秒或者调度间隔的1/3。
步骤s304，任务事务服务器22根据记录的各个任务的执行情况，判断任务服务器21是否可以执行任务A，并向任务服务器21反馈判断结果；如果是，则转步骤s305，否则结束。
判断任务服务器21是否可以执行任务A的过程具体为：任务事务服务器22检查各个任务的执行情况，该任务的执行情况包括任务执行者、上次任务执行时间和任务名称；如果任务服务器23正在执行任务A，则任务服务器21不可以执行所述任务；否则任务服务器21可以执行任务A。本实施例中假设任务A没有被任务服务器23执行，所以任务事务服务器22向任务服务器21反馈其可以执行任务A的判断结果，并转步骤s305。
步骤s305，自我平衡单元212检测任务服务器21是否忙碌，如果是，则转步骤s306；否则转步骤s309。
自我平衡单元212检测任务服务器21是否忙碌，包括：判断任务服务器21的当前线程数量是否大于或等于预先设定的线程数量门限值，如果是，则任务服务器21忙碌；还包括：判断任务服务器21的当前长时间线程数量是否大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值，如果是，则任务服务器21忙碌；还包括：判断任务服务器21的运行能力值是否大于或等于1，如果是，则任务服务器21忙碌。其中任务服务器21的运行能力值可以根据其CPU使用率、当前线程数量和长时间线程数量计算得到。
本实施例中假设任务服务器21预先设定的线程数量门限值为500，预先设定的长时间线程数量门限值为5；任务服务器21的当前CPU使用率为85％，当前长时间线程数量为3，当前线程数量为100；则任务服务器21的运行能力值可由以下公式计算得到：
运行能力值＝CPU使用率×80％+长时间线程数量×75％/5+线程数量×40％/500
根据上式，得出任务服务器21当前的运行能力值＝85％×80％+3×75％/5+100×40％/500＝0.68+0.45+0.08＝1.21，因为该运行能力值大于1，所以任务服务器21处于忙碌状态，转步骤s306。
其中，上式中的80％、75％和40％是经验者，可依据硬件和操作系统的变化而进行调整。
步骤s306，自我平衡单元212向任务事务服务器22发送任务A的检查消息。
步骤s307，任务事务服务器22检查任务服务器23是否申请执行任务A；如果是，则转步骤s308；否则转步骤s309。
步骤s308，任务服务器21放弃本次执行任务A的请求并结束。
步骤s309，自我平衡单元212触发任务执行单元213执行任务A。
任务执行单元213在执行任务A时进行了预处理，其执行任务A的流程如图4所示，包括以下步骤：
步骤s401，任务执行单元213获取执行任务A的数据。
步骤s402，根据任务A的数据和任务A的执行时间，对该数据进行分组。即为任务A的数据分派具体的执行者来运行，依据数据的多少动态选择创建任务执行者的数量。本实施例中假设有1000个数据要在1分钟之内完成，则需要20个任务执行者来运行该些数据。
步骤s403，对每组数据进行处理，并监控任务执行情况。即调用实际的任务执行者分别运行对应的数据，并监控任务A的执行情况；对超过最大任务执行时间的任务进行标记处理，表明任务服务器21有任务处于异常状态。
在本发明的实施例中，自我平衡单元212检测任务服务器21是否忙碌，并在忙碌时，将任务转移到其它任务服务器执行，实现了任务服务器的自我平衡。并且，任务事务服务器22根据各个任务的执行情况对任务服务器21的任务请求进行反馈，保证了任务的线性执行。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (14)
1. 一种分布式任务系统，其特征在于，包括任务事务服务器和至少一个任务服务器，
所述任务事务服务器，接收所述任务服务器发送的任务请求，向所述任务服务器进行反馈，并记录各个任务的执行情况；
所述任务服务器，向所述任务事务服务器发送任务请求，并根据所述任务事务服务器的反馈结果执行所述任务。
2. 如权利要求1所述分布式任务系统，其特征在于，所述任务服务器进一步包括自我平衡单元和任务执行单元；
所述自我平衡单元，向所述任务事务服务器发送任务请求，并接收所述任务事务服务器发送的反馈结果，根据所述反馈结果触发所述任务执行单元执行所述任务；
所述任务执行单元，与所述自我平衡单元连接，在所述自我平衡单元的控制下执行所述任务。
3. 如权利要求2所述分布式任务系统，其特征在于，所述任务服务器还包括任务策略运行单元，与所述自我平衡单元连接，用于触发所述自我平衡单元发送任务请求。
4. 如权利要求2所述分布式任务系统，其特征在于，当所述反馈结果为所述任务服务器可以执行所述任务时，所述自我平衡单元检测所述任务服务器是否忙碌，如果忙碌，则向所述任务事务服务器发送任务检查消息；
所述任务事务服务器检查是否有其它任务服务器申请所述任务，并向所述自我平衡单元发送检查结果。
5. 如权利要求4所述分布式任务系统，其特征在于，所述任务服务器的忙碌情况包括：当前线程数量大于或等于预先设定的线程数量门限值和/或当前长时间线程数量大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值和/或所述任务服务器的运行能力值大于或等于1。
6. 一种分布式任务管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息；
所述任务事务服务器根据记录的各个任务的执行情况，判断所述任务服务器是否可以执行所述任务，并将判断结果发送到所述任务服务器；
如果判断结果为是，则所述任务服务器执行所述任务。
7. 如权利要求6所述分布式任务管理方法，其特征在于，在任务服务器向任务事务服务器发送任务请求消息后，如果在第一间隔时间内收到所述任务事务服务器反馈的判断结果，则开始事务；否则重新进行申请。
8. 如权利要求7所述分布式任务管理方法，其特征在于，如果在第二间隔时间内没有收到所述任务事务服务器反馈的判断结果，则所述任务服务器放弃申请。
9. 如权利要求6所述分布式任务管理方法，其特征在于，所述判断任务服务器是否可以执行所述任务具体为：所述任务事务服务器检查各个任务的执行情况，如果有其它任务服务器正在执行所述任务，则判断结果为所述任务服务器不可以执行所述任务；否则判断结果为所述任务服务器可以执行所述任务。
10. 如权利要求6所述分布式任务管理方法，其特征在于，在所述任务服务器执行任务之前，还包括：
所述任务服务器检测本身是否忙碌，如果不忙碌，则执行所述任务；
如果忙碌，则向所述任务事务服务器发送任务检查消息；
所述任务事务服务器检查是否有其它任务服务器申请所述任务，并向所述自我平衡单元发送检查结果；
如果检查结果为是，则所述任务服务器放弃本次任务请求，否则执行所述任务。
11. 如权利要求10所述分布式任务管理方法，其特征在于，所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：判断当前线程数量是否大于或等于预先设定的线程数量门限值，如果是，则所述任务服务器忙碌。
12. 如权利要求10所述分布式任务管理方法，其特征在于，所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：判断当前长时间线程数量是否大于或等于预先设定的长时间线程数量门限值，如果是，则所述任务服务器忙碌。
13. 如权利要求10所述分布式任务管理方法，其特征在于，所述任务服务器检测本身是否忙碌，包括：根据CPU使用率、当前线程数量和长时间线程数量获取所述任务服务器的运行能力值，如果所述运行能力值大于或等于1，则所述任务服务器忙碌。
14. 如权利要求6至13任一项所述分布式任务管理方法，其特征在于，所述任务服务器执行任务，包括：
获取执行所述任务的数据；
根据所述数据和所述任务的执行时间，对所述数据进行分组；
对每组数据进行处理。
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