CN102170400A

CN102170400A - 一种防止Web网站访问拥塞的方法

Info

Publication number: CN102170400A
Application number: CN2011101275205A
Authority: CN
Inventors: 杨喆; 邹维; 刘丙双; 张慧琳
Original assignee: Peking University
Current assignee: Peking University
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2011-08-31

Abstract

本发明公开一种防止Web网站拥塞的方法，包括如下步骤：(1)Web网站系统设置服务区，进入服务区的访问请求获得Web访问服务；未进入服务区的访问请求形成按请求时间顺序排列的等待队列；(2)系统检查服务区当前容量，当前容量小于服务区阈值时，系统允许等待队列中的访问请求依顺序进入服务区直至服务区容量达到服务器阈值。本发明的方法以所设定的服务区阈值严格限定并发占用网站服务资源的访问请求数量；在服务区出现“空位”时及时从等候队列调入访问请求接受访问服务，从而为超过服务区容量阈值的访问请求建立访问秩序，从而避免突发性大规模访问请求造成网站拥塞，甚至瘫痪的严重后果。

Description

一种防止Web网站访问拥塞的方法

技术领域

本发明属于计算机网络技术领域，具体涉及一种防止web网站因突发性大规模访问导致拥塞或瘫痪的方法。

背景技术

互联网在给网民带来信息查询、沟通、电子交易等便利的同时，由于种种原因，经常会出现访问速度慢，需要长时间等待的现象。从用户访问终端(电脑)经过互联网到网站，其中任何一个环节出现延迟，都可能影响访问速度。一些热门网站(例如奥运订票，各种专业考试报名网站等)常常面临突发性大规模用户访问的情况，一旦超出网站正常承载范围，就会出现网站拥塞，甚至导致服务器运行瘫痪。

为了解决上述问题，当前业界主要有两种解决方案。一种解决方案是增加硬件投入，通过增加服务器接入带宽以提高Web网站访问速度，同时部署高性能服务器集群对访问请求进行负载均衡，以应对网站访问高峰时段的大量服务请求。但这种解决方案往往需要大量的资金投入，增加了网站的建设和运营成本，而且在网站的空闲阶段，会造成大量带宽和计算资源的浪费；另一种解决方案是从网站体系架构、内容设计、页面预测与缓存、中间件优化、网站内部数据传输等方面对网站性能进行优化，从而提高网站的整体吞吐率。但是这些web服务加速优化方法，大多只考虑了当前的访问请求数在服务器的最大可承载范围内的情况，对突发性大规模访问请求仍难以应对。

发明内容

本发明把现实世界的银行排队机工作原理应用到网络虚拟世界中：根据网站服务器实际负载能力设定服务区容量的上限，即服务区阈值，防止服务器过载；为等待访问者建立显式访问序列，减轻等候焦虑；并通过页面闲置超时以及带倒计时的询问，避免了互联网虚拟环境中挂网溜号现象，提高了服务效率。

为了方便说明，本发明引入如下概念：

1、服务区：指网站能够正常提供访问服务的“虚拟区域”，对应于银行营业厅服务窗口的集合，服务区阈值就是网站服务器正常情况下能够支持的最大并发访问数。进入服务区接受访问服务的用户将占用网站资源；

2、等待区：当访问请求数超过网站服务区阈值时，等待接受服务的访问请求形成一个先进先出队列，该队列即形成等待区，在等待区中的用户不消耗网站服务资源；

3、页面闲置超时：指用户长时间无操作导致的超时；

4、挂网溜号：指访问者在保持网站浏览窗口开启状态下，把注意力长时间转移到其它程序或事务上；

本发明的技术方案为：一种防止web网站拥塞的方法，包括如下步骤：

(1)web网站系统设置服务区，进入服务区的访问请求获得web访问服务；未进入服务区的访问请求形成按请求时间先后顺序排列的等待队列；

(2)系统检查服务区当前容量，当前容量小于服务区阈值时，系统允许等待队列中的访问请求依顺序进入服务区直至服务区容量达到服务区阈值；

所述第(2)步骤通过下述方法进行：

A、网站系统启动，初始化服务区和等待队列；

B、网站系统收到访问请求，检查服务区容量，当服务区容量小于服务区阈值，将访问请求的用户sessionID加入服务区，更新服务区容量；当服务区容量等于服务区阈值，将用户sessionID加入等待队列。

C、当访问请求退出服务区，网站系统清除该访问请求，更新服务区容量；

D、当访问请求退出等待队列，网站系统清除该访问请求。

网站系统对进入服务区的访问请求设置页面闲置超时阈值，当页面闲置时间超过该阈值时，系统向访问请求显示超时提醒。超时提醒是一个带倒计时的超时提醒对话框，未对对话框进行操作的访问请求退出服务区。提示用户是否继续访问，如选“是”则继续停留在服务区，如选“否”或倒计时结束则退出服务区。这一步骤主要防止上述挂网溜号的情况，减少对网站资源的无谓占用。

页面闲置超时阈值是指访问请求的用户在访问网站任一页面时未进行任何操作的最大容许时间。

所述网站系统通过排队页面向等待队列中的访问请求显示等待队列的长度、任一访问请求在队列中的位置和服务区当前容量。访问请求进入等待区时，系统显示等待区访问请求队列容量、该访问请求在队列中的位置和当前服务区容量。从而减轻了网站访问者等候的焦虑。

排队页面采用asp.net的AJAX框架中的客户端回调技术获取并显示等待队列长度、任一访问请求在队列中位置和服务区当前容量。

等待队列中的访问请求退出队列后，系统清除该访问请求并更新等待队列长度。

所述服务区容量阈值为网站服务器支持的最大并发访问数。

页面闲置时间是在window.onload事件中使用JavaScript脚本document.getElementById获取网站系统服务器端记录页面超时时间控件的值。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明的方法与现有针对网站访问的硬件或软件加速、优化技术不冲突。以所设定的服务区容量上限为“阈值”，严格限定并发占用网站服务资源的访问请求数量；维护一个访问等待队列，让访问者随时了解服务区容量、等待队列长度及自己在队列中的位置等信息；在服务区出现“空位”时及时从等待区调入访问请求接受访问服务；为超过系统正常承载范围的访问请求建立访问秩序，从而避免突发性大规模访问请求造成网站拥塞，甚至瘫痪的严重后果。

(2)在访问者等待的过程中，通过显示等待区队列等信息，减轻访问者等候时的焦虑；

(3)通过设置页面闲置超时阈值，避免了挂网溜号的情况，减少对网站资源的无谓占用。

附图说明

图1是本发明实施例中的用户访问Web网站的流程图。

具体实施方式

实施例

下面参照本发明的附图，服务器端功能采用asp.net语言描述，客户端部分功能采用JavaScript脚本语言描述，更详细地描述本发明的最佳实施例。

必要的符号说明：

Service_zone：服务区

S_max：服务区阈值

S_cur：服务区当前容量

Wait_queue：等待队列

Q_location：等待区访问请求在队列中的位置

Q_total：等待队列长度

P_TimeOut：页面闲置超时阈值

该实施例的具体步骤如下：

(1)在web网站系统上设置服务区和等待区，服务区中的访问请求可以获得访问服务，而等待区的访问请求则形成先进先出的队列形式；设定服务区容量阈值；网站系统启动，有访问请求进入，在Global.asax中的Application_Start事件中采用ArrayList数据结构初始化等待区的等待队列Wait_queue，采用List数据结构初始化服务区Service_zone，Wait_queue和Service_zone中存放全局唯一的用户sessionID，同时设定默认服务区容量阈值S_max和最大停留时间P_TimeOut。

(2)在Global.asax中的Session_Start事件中处理访问请求，首先判断服务区当前容量S_cur是否小于服务区容量阈值S_max，若小于则转步骤(3)，否则转步骤(4)。

(3)将用户的访问请求的sessionID加入到服务区Service_zone，更新服务区容量S_cur，页面重定向到业务网站，同时启动页面闲置超时机制。

(a)在window.onload事件中使用JavaScript脚本document.getElementById获取服务器端记录页面超时时间控件的值，作为页面闲置时间，比较页面闲置时间是否大于页面闲置超时阈值P_TimeOut，大于则为页面超时；

(b)接下来使用window.setTimeout设定页面超时间后执行的函数体，执行的动作包括显示一个带倒计时的对话框，提示访问请求时间即将结束，是否继续停留在服务区，同时冻结业务页面的服务，防止用户在未申请继续服务的情况下继续停留在服务区。如果用户选择是，则用户继续在该页面办理业务，并启动下一轮的页面闲置超时机制，否则转到步骤5；若用户不予回应，不对对话框进行操作，当倒计时结束时，也转到步骤5。

(c)服务区访问请求结束，用户办理完业务退出后，转步骤5；

(4)将该访问请求的sessionID加入到等待区的等待队列Wait_queue，显示排队页面，然后定期执行如下操作：

(a)排队页面采用asp.net的AJAX框架中的客户端回调技术，利用JavaScript脚本向服务器端询问等待区排队情况；

(b)服务器端接收到任意访问请求的询问后，根据用户的sessionID在等待区队列Wait_queue中计算该用户的位置Q_location，然后服务器端把当前服务区容量S_cur、等待队列中的总容量Q_total和该访问请求在队列中的位置Q_location一并作为客户端回调的响应消息显示给响应的客户端；

(c)系统客户端解析响应消息后，如果访问请求在队列中的位置Q_location等于0，且服务区容量小于服务区容量阈值，说明此时该访问请求可以进入服务区，客户端将用户页面重定向到业务网站，同时把该访问请求的sessionID从等待队列Wait_queue中移动到服务区Service_zone中，用户开始接受服务，转步骤3；如果Q_location大于0，客户端则更新排队页面上的排队信息；

(5)服务器端执行Session.Abandon操作触发Global.asax中的Session_End事件，在此事件的处理中，从服务区Service_zone中移除该用户的sessionID。

(6)等待区的访问请求如果不想继续排队，可以选择退出等待区，服务器端从Wait_queue中移除该用户的sessionID，执行Session.Abandon操作，进行必要的清理工作；

(7)步骤2至步骤6循环往复，整个网站的访问秩序就此建立。

尽管为说明目的公开了本发明的具体实施例和附图，其目的在于帮助理解本发明的内容并据以实施，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的。本发明不应局限于本说明书具体实施方式和附图所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims

1.一种防止web网站拥塞的方法，其特征在于包括如下步骤：

(2)系统检查服务区当前容量，当前容量小于服务区阈值时，系统允许等待队列中的访问请求依顺序进入服务区直至服务区容量达到服务区阈值。

2.根据权利要求1所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于所述第(2)步骤通过下述方法进行：

A、网站系统启动，初始化服务区和等待队列；

B、网站系统接收访问请求，检查服务区容量，当服务区容量小于服务区阈值，将访问请求的用户sessionID加入服务区，更新服务区容量；当服务区容量等于服务区阈值，将用户sessionID加入等待队列。

D、当访问请求退出等待队列，网站系统清除该访问请求。

3.根据权利要求1所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于进入服务区的访问请求由网站系统设置页面闲置超时阈值，当页面闲置时间超过该阈值时，网站系统向访问请求显示超时提醒。

4.根据权利要求3所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于所述页面闲置超时阈值是指访问请求的用户在访问网站任一页面时未进行任何操作的最大容许时间。

5.根据权利要求3或4所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于超时提醒为带倒计时的对话框，倒计时结束时，未对对话框进行操作的访问请求退出服务区。

6.根据权利要求1所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于所述网站系统通过排队页面向等待队列中的任一访问请求显示等候队列的长度、该访问请求在队列中的位置和服务区当前容量。

7.根据权利要求6所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于排队页面采用asp.net的AJAX框架中的客户端回调技术获取并显示等候队列长度、任一访问请求在队列中位置和服务区当前容量。

8.根据权利要求1所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于服务区阈值为网站服务器支持的最大并发访问数。

9.根据权利要求3或4所述的防止web网站拥塞的方法，其特征在于所述页面闲置时间为在window.onload事件中使用JavaScript脚本document.getElementById获取网站系统服务器端记录页面超时时间控件的值。