CN102255960A - 单点服务处理装置和单点服务处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种单点服务处理装置和一种单点服务处理方法。其中，单点服务处理装置包括：规则设置模块102，设置启动规则；服务器选择模块104，在服务器集群中，根据启动规则选择服务器，并在服务器上启动单点服务。通过本发明，保证了在集群服务器中，单点服务启动的唯一性。

Description

单点服务处理装置和单点服务处理方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种单点服务处理装置和一种单点服务处理方法。

背景技术

随着企业应用软件的发展，软件的规模正在不断扩大，软件的用户也在不断增加。

在许多大型的服务器软件应用中，为了提高软件运行的性能，和保障服务器软件的稳定运行，很多服务器软件部署采用集群方式进行部署和运行。这种集群的方式可以通过将软件部署在多个节点，多台物理服务器上，来增加用户访问的承载量，提高用户请求的处理能力，并且还可以保证单个物理服务器出现异常的时候，如断电，物理损坏等，服务程序依然能够正常运行。

在这种集群应用环境下，服务器的各个部署节点都相当于一台独立服务器，它的运行相对其它节点独立和隔离的，然而在一些情况下为了保证数据的一致性，和数据处理唯一性，很多程序处理，需要同一时间在集群中单个部署节点上来运行，而不能在集群的每一个部署节点上同时运行，如定时调度程序、邮件自动处理程序，短信自动处理程序，文件处理程序等，以下将这些单一节点上运行的程序处理称为单点服务或单点服务程序。如果这些服务同时运行多次，将会出现数据处理重复和服务器各节点数据不一致等问题。

在单点服务程序中，很多服务都是服务内部运行的程序，自行处理数据的一些服务程序，这些服务一般对运行可靠性要求较高，因为这些内部处理程序在程序出错或停止运行是很难发现的，一旦这些服务发生意外而不能运行，可能会导致了整个集群环境不能运行。

目前大多数集群服务器，都支持单点服务程序的部署，就是将这些单点服务程序只部署并运行在一台特定服务器的一个节点上，如主服务节点(Master)上，其他节点上(Slave)不能运行这些单点服务程序，这种部署策略是目前集群应用最常见的。

虽然在集群服务器下，通过单点服务部署保证了数据处理的一致性和唯一性，但是也丧失了集群服务优势，首先，部署单点服务的服务器发生异常的情况下(单点失效Single Point Failure)，单节点服务程序将不能再正常运行；其次，调用单点服务时需要集中访问特定的集群节点服务器，如果这样的单点服务较多或者调用次数较多，会导致集群的负载不均衡，从而性能下降。

因此，需求一种新的单点服务部署方式，既能够保证服务器集群处理数据的一致性和唯一性，又能保证将数据处理的负担均衡分摊到集群中的每个服务器上，同时能够避免单个服务器异常带来的服务中止的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新的单点服务部署方式，既能够保证服务器集群处理数据的一致性和唯一性，又能保证将数据处理的负担均衡分摊到集群中的每个服务器上，同时能够避免单个服务器异常带来的服务中止的影响。

有鉴于此，本发明提供一种单点服务处理装置，包括：规则设置模块，设置启动规则；服务器选择模块，在服务器集群中，根据启动规则选择服务器，并在指定的服务器上启动单点服务。通过该技术方案，保证了在集群服务器中，单点服务启动的唯一性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：第一同步处理模块，在服务器上成功启动单点服务时，阻止服务器集群中的其他服务器运行单点服务。通过该技术方案，在指定服务器启动单点服务后，同步通知其他服务器禁止运行该单点服务，保证各服务器处理数据的一致性和唯一性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：第二同步处理模块，将服务器中通过运行单点服务得到的数据，同步到其他服务器中。通过该技术方案，保证了启动其他服务器运行单点服务器，具备的数据与当前服务器一致。

在上述技术方案中，优选地，还包括：异常处理模块，运行有单点服务的服务器中向其他服务器发送预定类型的信息，在其他服务器未接收到信息时，确定服务器发生异常，并通知服务器选择模块在服务器集群中选择新的服务器来运行单点服务。通过该技术方案，在运行单点服务的服务器异常时，启动其他服务器运行单点服务，保证了单点服务的工作稳定性。

在上述技术方案中，优选地，启动规则包括：服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；为每个服务器预先设置的启动单点服务的顺序。本领域技术人员应当理解，本发明技术方案适用的启动规则可以是多种，不限于列举的这两种。

本发明还提供一种单点服务处理方法，包括：步骤202，设置启动规则；步骤204，在服务器集群中，根据启动规则选择服务器，并在服务器上启动单点服务。通过该技术方案，保证了在集群服务器中，单点服务启动的唯一性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：在服务器上成功启动单点服务时，同时阻止服务器集群中的其他服务器运行单点服务。通过该技术方案，在指定服务器启动单点服务后，同步通知其他服务器禁止运行该单点服务，保证各服务器处理数据的一致性和唯一性。

在上述技术方案中，优选地，还包括：将服务器中通过运行单点服务得到的数据，同步到其他服务器中。通过该技术方案，保证了启动其他服务器运行单点服务器，具备的数据与当前服务器一致。

在上述技术方案中，优选地，还包括：运行有单点服务的服务器中向其他服务器发送预定类型的信息，在其他服务器未接收到信息时，确定服务器发生异常，并在服务器集群中选择新的服务器来运行单点服务。通过该技术方案，在运行单点服务的服务器异常时，启动其他服务器运行单点服务，保证了单点服务的工作稳定性。

在上述技术方案中，优选地，启动规则包括：服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；为每个服务器预先设置的启动单点服务的顺序。本领域技术人员应当理解，本发明技术方案适用的启动规则可以是多种，不限于列举的这两种。

根据以上技术方案，可以实现一种单点服务处理装置和一种单点服务处理方法，既能够保证服务器集群处理数据的一致性和唯一性，又能保证将数据处理的负担均衡分摊到集群中的每个服务器上，同时能够避免单个服务器异常带来的服务中止的影响。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的单点服务处理装置的框图；

图2是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法的流程图；

图3是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法的流程示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法的单点服务部署的示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法中单点服务的启动和运行的流程示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法中单点服务异常时进行恢复的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图1是根据本发明的一个实施例的单点服务处理装置的框图。

如图1所示，本发明提供一种单点服务处理装置100，包括：规则设置模块102，设置启动规则；服务器选择模块104，在服务器集群中，根据启动规则选择服务器，并在服务器上启动单点服务。通过该技术方案，保证了在集群服务器中，单点服务启动的唯一性。

在上述技术方案中，还包括：第一同步处理模块106，在服务器上成功启动单点服务时，阻止服务器集群中的其他服务器运行单点服务。通过该技术方案，在指定服务器启动单点服务后，同步通知其他服务器禁止运行该单点服务，保证各服务器处理数据的一致性和唯一性。

在上述技术方案中，还包括：第二同步处理模块108，将服务器中通过运行单点服务得到的数据，同步到其他服务器中。通过该技术方案，保证了启动其他服务器运行单点服务器，具备的数据与当前服务器一致。

在上述技术方案中，还包括：异常处理模块110，运行有单点服务的服务器中向其他服务器发送预定类型的信息，在其他服务器未接收到信息时，确定服务器发生异常，并通知服务器选择模块104在服务器集群中选择新的服务器来运行单点服务。通过该技术方案，在运行单点服务的服务器异常时，启动其他服务器运行单点服务，保证了单点服务的工作稳定性。

在上述技术方案中，启动规则包括：服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；为每个服务器预先设置的启动单点服务的顺序。本领域技术人员应当理解，本发明技术方案适用的启动规则可以是多种，不限于列举的这两种。

图2是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法的流程图。

如图2所示，本发明还提供一种单点服务处理方法，包括：步骤202，设置启动规则；步骤204，在服务器集群中，根据启动规则选择服务器，并在服务器上启动单点服务。通过该技术方案，保证了在集群服务器中，单点服务启动的唯一性。

在上述技术方案中，还包括：在服务器上成功启动单点服务时，同时阻止服务器集群中的其他服务器运行单点服务。通过该技术方案，在指定服务器启动单点服务后，同步通知其他服务器禁止运行该单点服务，保证各服务器处理数据的一致性和唯一性。

在上述技术方案中，还包括：将服务器中通过运行单点服务得到的数据，同步到其他服务器中。通过该技术方案，保证了启动其他服务器运行单点服务器，具备的数据与当前服务器一致。

在上述技术方案中，还包括：运行有单点服务的服务器中向其他服务器发送预定类型的信息，在其他服务器未接收到信息时，确定服务器发生异常，并在服务器集群中选择新的服务器来运行单点服务。通过该技术方案，在运行单点服务的服务器异常时，启动其他服务器运行单点服务，保证了单点服务的工作稳定性。

在上述技术方案中，启动规则包括：服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；为每个服务器预先设置的启动单点服务的顺序。本领域技术人员应当理解，本发明技术方案适用的启动规则可以是多种，不限于列举的这两种。

图3是根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法的流程示意图。

如图3所示，本文提出的集群应用中，实现单点服务的运行保障机制，主要工作流程如下：

步骤302，在集群中的一个服务器上启动单点服务；

步骤304，在该服务器上运行单点服务；

步骤306，在该服务器上，进行单点服务异常检查；

步骤308，判断是否发生异常，如果未发生异常，则在预定时间或预定间隔之后，返回步骤306，再次进行异常检查，如果发生异常，则返回步骤302，重现挑选服务器来运行单点服务。

根据以上步骤，可知在本发明技术方案中，单点服务的部署，与目前的单点服务部署方式不同，他不是将单点服务部署到一台指定的集群服务器节点上，而是将单点服务部署在所有的集群服务器节点上，其部署形态如图4所示。其中，消息同步服务用于在集群环境中各部署节点之间进行消息传递和数据同步，有多种数据方式实现，如基于消息中间件或数据库方式，实现单点服务只在集群服务器中指定的一个服务器上运行，以及同步所有服务器的数据的功能。

本发明的技术方案中，主要包括两个重点内容：单点服务运行的唯一性和单点服务的异常恢复，以下通过实施例对该两个内容进行详细说明。

根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法中，单点服务的启动和运行的具体处理过程如图5所示。

如图5所示，在本实施例中，单点服务程序的启动和运行过程与普通的服务程序主要区别在于，普通服务程序的启动和运行是相对独立的，每一个集群节点自行处理服务程序的启动和运行。而单点服务的启动和运行需要保证启动和运行的唯一性，即同一时间区间内只有一个集群节点运行单点服务。在本实施例中，中通过一种可扩展可配置的启动规则来保证单点服务启动的唯一性；而通过集群节点间的消息同步机制保证了单点服务运行的唯一性、可靠性，具体步骤如下：

步骤502，启动集群服务器。

步骤504，根据单点服务启动规则选择指定的集群节点。在本实施例中的技术方案中，提供了可扩展可配置的启动规则。在单点服务启动过程中，通过启动规则来决定个集群节点中单点服务的启动顺序，这种规则可以有多种实现方式，也可以根据需要进行扩展定义，并且不同的单点服务程序可以通过配置指定不同的启动规则。

目前常用的启动规则如下：

1、为了提高集群的性能，在单点服务启动时可以根据当前各个服务器的运行情况(如服务器CPU和内存占用率)来决定哪个集群节点的单点服务优先启动。

2、直接通过配置指定集群节点中单点服务的启动顺序。

步骤506，通过消息机制发送消息阻止其他节点单点服务运行。其中，本实施例的技术方案，提供了集群节点间消息同步机制。在单点服务运行过程中，通过指定的消息同步机制，在集群各节点进行消息和数据传递，这种消息机制可以通过多种方式来实现，常用的实现方式有通过集群消息中间件来实现或者通过集群内共享的数据库来实现。

单点服务运行的同时，通过并发的线程定时调用集群节点的消息同步机制，向所有其他集群节点发送消息，阻止这些节点内单点服务的运行。通过这种方式保证了单点服务运行的唯一性。

步骤508，执行单点服务程序。

步骤510，通过消息机制同步所有服务器节点单点服务数据。一些数据在单点服务程序处理后的可能与其它未运行的单点服务的集群节点上的数据产生不一致，在单点服务程序进行数据处理后，通过调用消息同步机制，将处理后的数据同步到所有节点上。

根据本发明的一个实施例的单点服务处理方法中，单点服务异常时的恢复的具体处理过程如图6所示。

步骤602，运行中的单点服务，会定时向集群服务器中的所有其他节点发送消息，表示当前单点服务正在运行，被阻塞的单点服务会定时检测这些消息；

步骤604，其他节点上，被阻塞的单点服务判断是否已经接收到消息，被阻塞的单点服务在接到消息时将计时器清零，重新开始计时，返回步骤602；

步骤606，当阻塞中的单点服务在指定的时间间隔内未收到消息，表示当前单点服务发生异常需要恢复运行；

步骤608，阻塞中的单点服务进入待启动状态，当所有的阻塞的单点服务全部进入待启用状态时，集群服务器将重新通过选择服务器，来启动运行单点服务。

根据以上步骤，实现定时调度程序的运行的实施例如下。其中，定时调度程序是最为典型的单点服务程序。

1、将定时调度服务程序部署到集群服务器的每一节点，并配置单点服务的启动规则，这里采用服务器CPU占用率低的优先启动的规则。

2、启动集群服务，当所有集群节点启动后，根据规则CPU占用率低的集群节点的定时调度服务将启动，其他节点的调度服务处于阻塞状态。

3、定时调度服务将启动两个并发线程，一个用于执行调度服务，一个用于定时(如每30秒一次)向其他集群节点发送消息(这里发送消息采用消息中间件来实现)，通知其他节点调度服务正在运行。

4、调度服务处理完数据后如果存在需要同步的数据(如在服务器创建了文件)，将通过消息机制将数据同步到所有集群节点。

5、定时调度服务被阻塞集群服务器节点，定时监听并接收已启动的调度服务发过来的消息，如果在指定的时间内(如60秒内，必须大于发送的时间间隔)收到消息则重新计时，如果未收到消息则表明当前定时调度服务出现异常，没有运行，此时处于阻塞状态的调度服务将被激活，变为待启动状态。

6、所有集群服务器节点的调度服务全部进入待启动状态时，重新进入定时调度服务的启动过程。

综上所述，根据本发明的技术方案，可以实现一种单点服务处理装置和一种单点服务处理方法，在集群应用环境中实现了单点服务的一种运行保障机制，非常适用于集群环境下的一些要求单点运行的内部处理服务，并且保证只要该集群环境中有一个节点可以正常运行，指定的服务就可以正常运行的应用场景。通过本发明的技术方案，不但保证了一些内部处理程序在集群环境下的运行的唯一性，而且兼顾了集群环境的可靠性，充分发挥了集群的作用，同时也简化了服务的部署，实现了原来需要部署为单节点的服务，可以像其他普通一样部署。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单点服务处理装置，其特征在于，包括：

规则设置模块，设置启动规则；

服务器选择模块，在服务器集群中，根据所述启动规则选择服务器，并在所述服务器上启动单点服务。

2.根据权利要求1所述的单点服务处理装置，其特征在于，还包括：

第一同步处理模块，在所述服务器上成功启动单点服务时，阻止所述服务器集群中的其他服务器运行所述单点服务。

3.根据权利要求1所述的单点服务处理装置，其特征在于，还包括：

第二同步处理模块，将所述服务器中通过运行所述单点服务得到的数据，同步到所述其他服务器中。

4.根据权利要求1所述的单点服务处理装置，其特征在于，还包括：

异常处理模块，运行有所述单点服务的所述服务器向所述其他服务器发送预定类型的信息，在所述其他服务器未接收到所述信息时，确定所述服务器发生异常，并通知所述服务器选择模块在所述服务器集群中选择新的服务器来运行所述单点服务。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的单点服务处理装置，其特征在于，所述启动规则包括：

所述服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；

为所述每个服务器预先设置的启动所述单点服务的顺序。

6.一种单点服务处理方法，其特征在于，包括：

步骤202，设置启动规则；

步骤204，在服务器集群中，根据所述启动规则选择服务器，并在所述服务器上启动单点服务。

7.根据权利要求6所述的单点服务处理方法，其特征在于，还包括：

在所述服务器上成功启动单点服务时，同时阻止所述服务器集群中的其他服务器运行所述单点服务。

8.根据权利要求6所述的单点服务处理方法，其特征在于，还包括：

将所述服务器中通过运行所述单点服务得到的数据，同步到所述其他服务器中。

9.根据权利要求6所述的单点服务处理方法，其特征在于，还包括：

运行有所述单点服务的所述服务器中向所述其他服务器发送预定类型的信息，在所述其他服务器未接收到所述信息时，确定所述服务器发生异常，并在所述服务器集群中选择新的服务器来运行所述单点服务。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的单点服务处理方法，其特征在于，所述启动规则包括：

所述服务器集群中的每个服务器的CPU和/或内存的占用率；

为所述每个服务器预先设置的启动所述单点服务的顺序。

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