CN101582850B - 一种实现负载均衡的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种实现负载均衡的方法和系统，其中，所述方法应用于由至少两台服务器组成的服务器集群，包括：接收所述服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数；根据所述负载报告判定过载服务器后，确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示并接收所述协同服务器返回的搬家结果，该方法减轻了过载服务器的负载，避免了过载服务器因长时间过载而崩溃，进而避免了因服务器集群中某一台或者几台服务器过载造成整个服务器集群瘫痪的情况。

Description

一种实现负载均衡的方法和系统

技术领域

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种实现负载均衡的方法和系统。

背景技术

网络游戏又称“在线游戏”，简称“网游”。网络游戏依托于互联网进行，随着网络技术的发展，网络游戏广泛流行，各种各样的网络游戏也是层出不穷。网络游戏可以实现多人同时参与，通过人与人之间的互动达到交流、娱乐和休闲的目的。

由于受到单台服务器处理能力的限制，网络游戏的游戏世界都需要进行划分并将任务分配到不同服务器上。目前的网络游戏在进行游戏世界划分时基本一般都采用静态划分后进行静态分配。

发明人通过研究发现，现有的游戏世界划分方法很容易产生单台服务器过热问题，该问题是由于游戏中玩家在游戏服务器集群中的分布不均匀导致的。因为一些游戏中的突发事件以及游戏设计的原因，游戏玩家可能会突发地向某一台服务器集中，从而使得该服务器负载过大导致系统响应变慢以至于崩溃。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种实现负责均衡的方法和系统，从而避免单台服务器因负载过大导致整个系统响应变慢甚至崩溃的情况。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种实现负载均衡的方法，该方法应用于由至少两台服务器组成的服务器集群，所述服务器集群中的每个服务器中承载一网络游戏世界中的一部分，并且每个服务器上有多个地图区域，包括：

接收所述服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和服务器上每个地图区域的计算单元数；

将所述负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或当前服务器上每个地图区域的计算单元与其各自相对应的阈值进行比较，判定过载服务器，并根据所述过载服务器以及本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；

向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示，指示所述待搬家服务器将指定的地图区域以及其上的计算单元数据搬移到所述协同服务器上，所述指定的地图区域位于待搬家服务器上所有地图区域的边界，并且所述指定的地图区域上的计算单元数量少于待搬家服务上其它地图区域上的计算单元数量；

接收所述协同服务器返回的搬家结果，当搬家成功时，对所述地图配置信息进行更新。

优选地，该方法还包括：

所述待搬家服务器根据所述搬家指示将所述指定的地图区域以及其上的计算单元对象转换成数据包发送给所述协同服务器。

优选地，该方法还包括：

所述协同服务器接收到所述待搬家服务器发送的数据包后，对所述数据包进行解析，在自身还原地图区域和其上的计算单元对象。

所述判定过载服务器包括：

将负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数与服务器上承载的计算单元数的阈值和/或服务器上每个地图区域的计算单元数的阈值进行比较；如果超过了阈值，则判定所述负载报告归属的服务器过载。

所述计算单元对象包括基本属性和其他属性。

当所述搬家结果为搬家失败时，不更新地图配置，等待下一轮搬家。

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器；

当所述过载服务器有多个时，从所述过载服务器中选取待搬家服务器。

优选地，该方法还包括：

当搬家失败时，不对本地存储的地图配置信息进行更新，并等待下一次搬家。

一种实现负载均衡的系统，包括：

第一接收单元，用于接收服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和服务器上每个地图区域的计算单元数，所述服务器集群由至少两台服务器组成，所述服务器集群中的每个服务器中承载一网络游戏世界中的一部分，并且每个服务器上有多个地图区域；

判定单元，用于将所述负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或当前服务器上每个地图区域的计算单元与其各自相对应的阈值进行比较，判定过载服务器；

确定单元，用于根据所述过载服务器以及本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；

指示单元，用于通过向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示，指示所述待搬家服务器将指定的地图区域以及其上的计算单元对象搬移到所述协同服务器上，所述指定的地图区域位于待搬家服务器上所有地图区域的边界，并且所述指定的地图区域上的计算单元数量少于待搬家服务上其它地图区域上的计算单元数量；

第二接收单元，用于接收所述协同服务器返回的搬家结果；

更新单元，用于在所述搬家结果为搬家成功时对本地存储的地图配置信息进行更新。

所述判定单元包括：

存储子单元，用于存储服务器上承载的计算单元数的阈值和/或服务器上每个地图区域的计算单元数的阈值；

比较子单元，用于将负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数和存储子单元存储的对应的阈值进行比较；

判定子单元，用于当所述负载报告中记录的服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数大于所述存储子单元存储的对应的阈值时判定所述负载报告归属的服务器过载。

所述计算单元对象包括基本属性和其他属性。

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器；

当所述过载服务器有多个时，从所述过载服务器中选取待搬家服务器。

可见，在本发明实施例中，通过根据服务器负载的情况动态地对过载服务器上的地图区域以及其上的计算单元进行转移，减轻了过载服务器的负载，避免了过载服务器因长时间过载而崩溃，进而避免了因服务器集群中某一台或者几台服务器过载造成整个服务器集群瘫痪的情况。

附图说明

图1为本发明一实施例所提供的方法的流程图；

图2为本发明一实施例所提供场景的示意图；

图3a为本发明另一实施例所提供的方法中搬家前的地图分布示意图；

图3b为本发明另一实施例所提供的方法中搬家后的地图分布示意图；

图4为本发明一实施例所提供的一系统的结构示意图；

图5为本发明一实施例所提供的系统中一单元的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种实现负载均衡的方法和系统，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

随着网络游戏不断发展，对单台服务器的要求逐步提升，但是单台服务器处理能力是有限的，为了解除单台服务器处理能力对网络游戏发展的限制，实际应用中，采用对网络世界进行划分，将一个完整的网络世界划分成多个区域，每一个区域可以对应一台或者多台服务器。

如前所述，现有技术中对游戏世界采用静态划分和静态分配，例如将一个游戏世界分成10个区域，将每一个区域固定分配给一个服务器，37个服务器组成一个服务器集群对整个游戏世界进行处理。这样做将原来由一个服务器处理的整个游戏世界转变为由10个服务器组成的服务器集群处理，使得网络游戏不再受到单台服务器处理能力的限制，但是，因为现在的划分是静态的，所以还是有可能因为游戏世界在服务器集群中分布的不均匀导致所述服务器集群中的某个或者某些服务器负载过重，而某些服务器较为空闲的现象。而服务器集群中负载过重的情况如果持续存在的话会导致整个网络游戏服务器集群服务中断，从而降低整个游戏服务器集群的健壮性，应用了用户体验。

鉴于上述问题，本发明实施例所提供的方法则根据网络游戏服务集群中各个服务器的负载状况对网络游戏世界进行动态划分，参见图1，实现本发明实施例所提供的方法包括：

S101：各个服务器向负载控制中心发送的负载报告。

图2是本发明实施例所提供的方法应用的一种场景图，为了使本发明实施例所提供的方法更加清楚明白，下面结合图2，对本发明实施例所提供的方法进行详细描述。

图2中包括一个负载控制中心201和至少两个服务器组成的服务器集群202，所述服务器集群中的每个服务器中承载一网络游戏世界中的一部分，整个服务器集群承载整个网络游戏世界。

所述服务器集群中的每个服务器在需要向所述负载控制中心汇报自身负载状况时都会形成一个负载报告，所述负载报告记录每个服务器的负载情况，包括当前游戏服务器上总的计算单元数和当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目。

所述计算单元与网络游戏中的角色对应，一个角色即对应一个计算单元。通过当前游戏服务器上总的计算单元数可以了解一个服务器总的负载量，通过当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目可以明确当一个服务器过载时，具体的地图区域上的负载状况，从而为确定待搬家的地图区域提供参考数据。

从图2中可以看出，负载控制中心通过接收各个服务器发送的负载报告对其管理区域内的服务器的负载情况进行监控，从而为动态地管理各个服务器的负载做准备。

服务器群组中的各个服务器可以周期性地向所述负载控制中心发送负载报告，当然也可以定时发送，具体可以根据实际情况确定。

S102：所述负载控制中心根据接收到的负载报告和本地存储的地图配置信息判定过载服务器。

所述地图配置信息记录了所述负载控制中心管辖下的每个服务器负载的地图区域的情况。在实际应用中，每个地图区域都有一个唯一的标识，例如对每个地图区域进行编号。在负载控制中心中通过建立服务器与地图区域之间的映射关系来记录各个地图区域在服务器中的承载状况。例如在图3a中左上角的第一个地图区域的编号为(1，1)，由编号为1的服务器承载，则通过1-(1，1)记录服务器1与地图区域(1，1)的对应关系。

从前面的描述可知，负载报告中记录了所述负载报告所属的服务器计算单元以及当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目，判定过载服务器的过程为：

在所述负载控制中心中设置服务器中承载的计算单元阈值和/或一服务器的每个地域中计算单元的阈值。

每个负载报告中服务器计算单元数和/或当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目与所述负载控制中心中对应的阈值进行比较，如果超过了该阈值，则说明该负载报告所属的服务器过载，反之亦然。

例如，一个实施例中，以服务器中的计算单元数作为检测服务器是否过载的依据，在所述负载控制中心中设置服务器中的计算单元阈值为5000，那么如果一个负载报告中记录的服务器中的计算单元数位5632，则说明该负载报告所属的服务器过载。

在其他实施例中，可以以服务器上每个地图区域中的计算单元的数目作为检测服务器是否过载的依据；或者，以服务器计算单元数和当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目两个条件共同作为检测服务器是否过载的依据。

优选地，所述阈值可以不是一个具体值，而是一个区间，仍然以服务器中的计算单元为阈值的情况为例，例如所述阈值可以是4500～5500这样一个区间，那么如果一个服务器中计算单元数为5632就是过载的，而如果一个服务器中的计算单元数为5001就不过载。

具体采用什么样的方法设定阈值，本发明实施例不做限定，可以根据实际情况设定。

S103：所述负载控制中心根据所述过载服务器和本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器。

在实际应用中，所述过载服务器可能是多个，例如两个或者三个甚至更多。那么可以根据服务器集群中过载服务器的过载情况选择最终要进行负载转移的待搬家服务器。

因为进行负载转移到实质为将一过载服务器中某一部分地图区域以及该地图区域上的计算单元整体移动到另一服务器上，类似于现实生活中的搬家行为，所以将最终确定要进行负载转移到服务器命名为待搬家服务器。

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器。当所述过载服务器有多个时，可以从中选取待搬家服务器。

在确定了待搬家服务器后，所述负载控制中心根据待搬家服务器确定与所述待搬家服务器对应的协同服务器。

仍然以图2中的场景为例，假设服务器群组中的服务器M1为最终确定的待搬家服务器，所述负载控制中心确定与M1对应的协同服务器需要遵循以下几条原则：

1、M1的协同服务器不能过载；

2、M1的协同服务器必须与M1相邻。

同时，从M1上转移的地图区域也要遵循以下的原则：

1、该地图区域必须位于M1的边界；

2、该地图区域的计算单元数量相对其他区域较少。

S104：负载控制中心向待搬家服务器和与待搬家服务器对应的协同服务器发送搬家通知消息。

所述负载控制中心通过广播的方式发送所述搬家通知消息。所述搬家通知消息中包括待搬家服务器和与待搬家服务器对应的协同服务器。

S105：待搬家服务器将待转移负载打包后发送给对应的协同服务器。

所述待转移负载即为待搬家服务器中待转移到地图区域和该地图区域中的计算单元。

所述待搬家服务器可以通过序列化的方法将待转移到地图区域和该地图区域中的计算单元的数据进行编译即将地图区域中的计算单元等对象转换成数据包。

所述计算单元对象包括：基本属性和其他属性。

其他属性包括经验值、金币数量或当前等级等等。

基本属性包括角色的性别、肤色或职业类型等等。

S106：协同服务器中收到数据包后对该数据包进行解析还原后向负载控制中心返回搬家结果。

所述协同服务器中收到数据包后，可以通过反序列化的方法对打包的数据进行解析，从中还原出原始对象，即还原地图区域以及其上的计算单元对象。

图3描述了一个地图搬家的过程，图3a显示的是由编号为1～4四个服务器组成的服务器群初始的地图分布情况，地图区域中的标号就代表该地图区域归属地服务器。当服务器3过载时，通过分析服务器1、2和4的情况确定服务器4为服务器3的协同服务器。所述负载控制中心发送搬家通知消息，服务器3收到搬家通知消息后，通过序列化的方法将图3中服务器3中的四个地图区域以及该地图区域中的计算单元对象进行打包，打包完成后将数据包发送给服务器4，最后，从图3b可以看出，原本由服务器3承载的四个地图区域(位于服务器3与服务器4相邻的地图区域)以及其上的计算单元整体转移到了服务器4上。

步骤107：所述负载控制中心接收搬家结果，并在搬家成功时更新本地存储的地图配置信息。

从前面的描述可以指定，所述地图配置信息是负载控制中心确定待搬家服务器中待转移负载的重要依据，当一次搬家成功时，即表示由服务器M承载的一地图区域X可能已经由服务器N来承载了，所以必须在搬家成功后对地图配置信息进行更新才能保证负载控制中心对各个地图区域的同步控制，避免在后续搬家过程中给出错误指示。

当然，如果本次搬家结果是搬家失败，那么所述负载控制中心就无需对地图配置信息进行更新了，而是进入下一次搬家的等待状态中。

通过本发明实施例所提供的负载均衡的方法能够根据服务器负载的情况动态地对过载服务器上的地图区域以及其上的计算单元进行转移，减轻了过载服务器的负载，避免了过载服务器因长时间过载而崩溃，进而避免了因服务器集群中某一台或者几台服务器过载造成整个服务器集群瘫痪的情况。

与方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种实现负载均衡的系统，参见图4，该系统包括：

第一接收单元401，用于接收服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数，所述服务器集群由至少两台服务器组成；

判定单元402，用于根据所述负载报告判定过载服务器；

确定单元403，用于根据所述过载服务器以及本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器；

当所述过载服务器有多个时，从中选取待搬家服务器。

指示单元404，用于通过向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示，指示所述待搬家服务器将指定的地图区域以及其上的计算单元对象搬移到所述协同服务器上；

所述计算单元对象包括基本属性和其他属性。

其他属性包括经验值、金币数量或当前等级等等。

基本属性包括角色的性别、肤色或职业类型等等。

第二接收单元405，用于接收所述协同服务器返回的搬家结果；

更新单元406，用于在所述搬家结果为搬家成功时对本地存储的地图配置信息进行更新。

参见图5，所述判定单元402包括：

存储子单元501，用于存储服务器上承载的计算单元数的阈值和/或服务器上每个地图区域的计算单元数的阈值；

所述阈值可以是一个具体的数值，也可以是一个范围。所述以服务器上每个地图区域中的计算单元的数目作为检测服务器是否过载的依据；或者，以服务器计算单元数和当前服务器上每个地图区域中的计算单元的数目两个条件共同作为检测服务器是否过载的依据。

优选地，所述阈值可以不是一个具体值，而是一个区间，仍然以服务器中的计算单元为阈值的情况为例，例如所述阈值可以是4500～5500这样一个区间，那么如果一个服务器中计算单元数为5632就是过载的，而如果一个服务器中的计算单元数为5001就不过载。

具体采用什么样的方法设定阈值，本发明实施例不做限定，可以根据实际情况设定。

比较子单元502，用于将负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数和存储子单元存储的对应的阈值进行比较；

判定子单元503，用于当所述负载报告中记录的服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数大于所述存储子单元存储的对应的阈值时判定所述负载报告归属的服务器过载。

在实际应用中，所述用于负载均衡的系统可以是负载控制中心。

通过本发明实施例所提供的系统，有效避免了过载服务器因长时间过载而崩溃，进而避免了因服务器集群中某一台或者几台服务器过载造成整个服务器集群瘫痪的情况。

本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种实现负载均衡的方法，其特征在于，该方法应用于由至少两台服务器组成的服务器集群，所述服务器集群中的每个服务器中承载一网络游戏世界中的一部分，并且每个服务器上有多个地图区域，包括：

接收所述服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和服务器上每个地图区域的计算单元数；

将所述负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或当前服务器上每个地图区域的计算单元与其各自相对应的阈值进行比较，判定过载服务器，并根据所述过载服务器以及本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；

向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示，指示所述待搬家服务器将指定的地图区域以及其上的计算单元数据搬移到所述协同服务器上，所述指定的地图区域位于待搬家服务器上所有地图区域的边界，并且所述指定的地图区域上的计算单元数量少于待搬家服务上其它地图区域上的计算单元数量；

接收所述协同服务器返回的搬家结果，当搬家成功时，对所述地图配置信息进行更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述待搬家服务器根据所述搬家指示将所述指定的地图区域以及其上的计算单元对象转换成数据包发送给所述协同服务器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述协同服务器接收到所述待搬家服务器发送的数据包后，对所述数据包进行解析，在自身还原地图区域和其上的计算单元对象。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判定过载服务器包括：

将负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数与服务器上承载的计算单元数的阈值和/或服务器上每个地图区域的计算单元数的阈值进行比较；如果超过了阈值，则判定所述负载报告归属的服务器过载。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算单元对象包括基本属性和其他属性。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器；

当所述过载服务器有多个时，从所述过载服务器中选取待搬家服务器。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：

当搬家失败时，不对本地存储的地图配置信息进行更新，并等待下一次搬家。

8.一种实现负载均衡的系统，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收服务器集群中的服务器发送的负载报告，所述负载报告包含服务器上承载的计算单元数和服务器上每个地图区域的计算单元数，所述服务器集群由至少两台服务器组成，所述服务器集群中的每个服务器中承载一网络游戏世界中的一部分，并且每个服务器上有多个地图区域；

判定单元，用于将所述负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或当前服务器上每个地图区域的计算单元与其各自相对应的阈值进行比较，判定过载服务器；

确定单元，用于根据所述过载服务器以及本地存储的地图配置信息确定待搬家服务器和与所述待搬家服务器对应的协同服务器；

指示单元，用于通过向所述待搬家服务器和所述协同服务器发送搬家指示，指示所述待搬家服务器将指定的地图区域以及其上的计算单元对象搬移到所述协同服务器上，所述指定的地图区域位于待搬家服务器上所有地图区域的边界，并且所述指定的地图区域上的计算单元数量少于待搬家服务上其它地图区域上的计算单元数量；

第二接收单元，用于接收所述协同服务器返回的搬家结果；

更新单元，用于在所述搬家结果为搬家成功时对本地存储的地图配置信息进行更新。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述判定单元包括：

存储子单元，用于存储服务器上承载的计算单元数的阈值和/或服务器上每个地图区域的计算单元数的阈值；

比较子单元，用于将负载报告中服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数和存储子单元存储的对应的阈值进行比较；

判定子单元，用于当所述负载报告中记录的服务器上承载的计算单元数和/或服务器上每个地图区域的计算单元数大于所述存储子单元存储的对应的阈值时判定所述负载报告归属的服务器过载。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述计算单元对象包括基本属性和其他属性。

11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

当只有一个过载服务器时，所述过载服务器即为待搬家服务器；

当所述过载服务器有多个时，从所述过载服务器中选取待搬家服务器。

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