CN102999390B - 一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置 - Google Patents
一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置。该方法包括：位于服务器内部的资源控制器接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；位于服务器外部的服务调度器汇总所述资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。根据本发明实施例，可以避免服务器因外部访问而造成的资源消耗问题的同时，还缩小了资源控制器出现单点故障时的影响范围。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用领域，特别是涉及一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置。
背景技术
在传统的云计算环境中，由于存在动态的云内服务器调度机制，因此，必然会导致所有服务器调用后端资源时的资源调用总量超过后端资源自身承载的能力范围。而当对云计算环境中的服务器数量进行扩容时，更容易导致后端资源发生因调用超载而导致的崩溃。并且，这种崩溃还会被放大，最终有可能出现整个云计算环境的服务不可用的严重后果。
针对上述问题，现有的技术方案是通过在系统中引入资源控制器来限制服务器对后端资源的资源调用量。其中，一种实现方案是，对于每一个服务器，在其用于提供给用户端的接口层引入一个资源控制器，资源控制器通过限制各程序线程的资源调用并发请求数，进而限制各自所在的服务器内各程序线程过度频繁调用后端资源。但是，这种实现方案仅能通过资源控制器对单个服务器的资源调用量进行单独限制，而无法实现对集群环境下的所有服务器进行集中限制。由于分布到每个服务器的资源调用并发请求数并不均匀，这种不公平性也会产生有些服务器为用户端提供的服务时好时坏的服务不稳定问题。另一种改进的技术方案是，在整个云计算环境中只引入一个集中式的资源控制器，该集中式的资源控制器集中对所有的服务器对后端资源的资源调用总量进行集中限制。
但是，在实现本发明的过程中，本发明的发明人发现上述第二种技术方案中至少存在如下问题：每个服务器都要对位于服务器外部的集中式资源控制器发送资源调度并发请求，即，每个服务器都要对集中式资源控制器进行外部访问，而这种外部访问方式会给服务器带来很大的资源消耗；另外，当集中式的资源控制器因各种原因出现故障的时候，将会造成云计算环境中所有的服务器都无法正常调用后端资源，从而扩大了单点故障的影响范围。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置，以避免服务器因外部访问而造成的资源消耗问题的同时，还缩小了资源控制器出现单点故障时的影响范围。
本发明实施例公开公开了如下技术方案：
一种云计算环境下的后端资源控制方法，包括：
位于服务器内部的资源控制器接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；
位于服务器外部的服务调度器汇总所述资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
一种云计算环境下的后端资源控制装置，包括：位于服务器内部的资源控制器和位于服务器外部的服务调度器，其中，
所述资源控制器，用于接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量，直接将请求量发送给所述服务调度器进行汇总，通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障，如果所述服务调度器正常，接收服务调度器发送的决策结果，根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，允许程序线程的后端资源调用请求；
所述服务调度器，用于接收所述资源控制器发送的请求量，汇总所述请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一揭示的一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图；
图2为本发明实施例二揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图；
图3为本发明实施例三揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图；
图4为本发明实施例四揭示的一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图；
图5为本发明实施例五揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图；
图6为本发明实施例六揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
实施例一
请参阅图1，其为本发明实施例一揭示的一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤101：位于服务器内部的资源控制器接收与自身相关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；
例如，在一个服务器内部存在有若干个程序线程，每个程序线程各自会关联一个资源控制器，资源控制器接收程序线程发送的后端资源调用请求，请求访问某一种类型的一种后端资源。如，常见的后端资源包括有关系数据库、高速缓存、哈希数据库、邮件服务、短信通道服务、WebService、内部RESTful接口和分布式存储等。
步骤102：位于服务器外部的服务调度器汇总所述资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
例如，在云计算环境中的服务器是集群式的，可以在一个云计算环境中针对所有集群式的服务器，设置一个服务调度器，对所有集群式的服务器中的后端资源调用请求的请求量进行汇总。也可以在一个云计算环境中，针对所有集群式的服务器，设置多个服务调度器，而每个服务调度器负责特定的多个服务器，对特定的多个服务器中的后端资源调用请求的请求量进行汇总。
需要说明的是，本发明对服务调度器对请求量进行汇总的方法，以及对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策的方法不进行限定，可以采用现有技术中资源控制器的处理方法执行。
步骤103：如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
例如，在服务调度器没有出现单点故障时，如果服务调度器对其负责的服务器中各程序线程针对数据库资源的调用请求的请求量进行汇总，并将汇总量进行比较后，发现汇总量超出数据库资源的限制阈值时，各服务器内的资源控制器对与自身关联的程序线程的调用请求进行阻止，如果经比较后发现汇总量没有超出数据库资源的限制阈值时，各服务器内的资源控制器允许与自身关联的程序线程的调用请求。
在服务调度器出现单点故障时，该服务调度器负责的各服务器内的资源控制器直接允许与自身关联的程序线程的各种调用请求。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，进一步限定了服务调度器通过数据采集器周期性地获得资源控制器中的请求量，并进行汇总、比较和决策，通过周期性地向资源控制器发送决策结果，从而使资源控制周期性对程序线程对后端资源调用进行控制。请参阅图2，其为本发明实施例二揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤201：位于服务器内部的资源控制器接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；
步骤202：数据采集器定时从资源控制器获取请求量；
步骤203：数据采集器将获取的请求量实时发送给位于服务器外部的服务调度器进行汇总；
当然，除了通过数据采集器为服务调度器提供位于资源控制器中的请求量外，也可以由资源控制器直接将请求量发送给服务调度器进行汇总。但是，两者相比，前者可以减轻服务调度器的数据处理压力。
数据采集器可以位于服务器的内部，也可以位于服务器的外部，其位置所在不会影响本发明技术方案的实现。优选的，数据采集器位于服务器的内部。
需要说明的是，当数据采集器位于服务器内部时，在某一个服务器中，可以针对所有的资源控制器仅设置一个数据采集器，负责服务器中所有资源控制的数据采集。当一个服务器内资源控制器的数量庞大时，也可以在一个服务器中，针对所有的资源控制器，设置多个数据采集器，而每个数据采集器负责特定的多个资源控制器，负责特定的多个资源控制器中的数据采集。
步骤204：服务调度器汇总资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
由于数据采集器以一定的周期定时从资源控制器获取请求量，并发送至服务调度器，因此，服务调度器也以一定的调度周期对请求量进行汇总、比较和决策。
步骤205：如果服务器调度器正常，资源控制器根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果服务调度器故障，资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
上述步骤201、204和205的执行过程可以参见实施例一中的步骤101-103，故此此处不再赘述。
其中，在步骤205中，当服务调度器没有出现单点故障时，如果服务调度器在一个调度周期内，对其负责的服务器中各程序线程针对数据库资源的调用请求的请求量进行汇总，并将汇总量进行比较后，发现汇总量超出数据库资源的限制阈值时，各服务器内的资源控制器在该调度周期内对与自身关联的程序线程的调用请求进行阻止，直到下一个调度周期内，如果服务调度器经比较后发现汇总量没有超出数据库资源的限制阈值时，各服务器内的资源控制器再允许与自身关联的程序线程的调用请求。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
实施例三
本实施例在实施例二的基础上，进一步限定了指令处理检测服务调度器是否出现故障，并通知给资源控制器，并且，也由指令处理器根据服务调度器的决策结果向资源控制器发送相应的控制指令，实现对资源调度器的代理。请参阅图3，其为本发明实施例三揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制方法的方法流程图，该方法包括以下步骤：
步骤301：位于服务器内部的资源控制接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；
步骤302：数据采集器定时从资源控制器获取请求量；
例如，数据采集器每隔指定的时间对资源控制器进行异步轮询，获取请求量。
步骤303：数据采集器将获取的请求量实时发送给位于服务器外部的服务调度器进行汇总；
步骤304：位于服务器外部的服务调度器汇总资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
步骤305：指令处理器通过心跳检测获知服务调度器是否故障，将检测结果通知资源控制器；
例如，指令处理器定时向服务调度器发送心跳指令，如果在预置时间内收到服务调度器发送的响应指令，说明服务调度器没有出现故障，否则，说明服务调度器出现了故障。
指令处理器可以位于服务器的内部，也可以位于服务器的外部，其位置所在不会影响本发明技术方案的实现。优选的，指令处理器位于服务器的内部。
需要说明的是，当指令处理器位于服务器内部时，需要说明的是，在某一个服务器中，可以针对所有的资源控制器仅设置一个指令处理器，负责代理服务器中所有资源控制。当一个服务器内资源控制器的数量庞大时，也可以在一个服务器中，针对所有的资源控制器，设置多个指令处理器，而每个指令处理器负责代理特定的多个资源控制器。
步骤306：如果所述服务调度器正常，指令处理器接收服务调度器发送的决策结果，根据决策结果向资源控制器发送相应的控制指令进行控制，如果所述服务器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
当然，除了通过指令处理器对资源控制器实现代理之外，在步骤305中，也可以由资源控制器直接通过心跳检测获知服务调度器是否故障，在步骤306中，由资源控制器直接接收服务调度器发送的各决策结果。但是，两者相比，前者可以减轻服务调度器的数据处理压力。
上述步骤301、302、303和304的执行过程可以看见实施例二中的步骤201-204，此处不再赘述。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
实施例四
与上述一种云计算环境下的后端资源控制方法相对应，本发明实施例还提供了一种云计算环境下的后端资源的控制装置。请参阅图4，其为本发明实施例四揭示的一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图，该装置包括位于服务器内部的资源控制器401和位于服务器外部的服务调度器402。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
资源控制器401，用于接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量，直接将请求量发送给服务调度器402进行汇总，通过心跳检测获知服务调度器402是否故障，如果所述服务调度器正常，接收服务调度器402发送的决策结果，根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果服务调度器402故障，允许程序线程的后端资源调用请求；
服务调度器402，用于接收资源控制器401发送的请求量，汇总所述请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策。
优选的，位于服务器外部的服务调度器的数量为一个。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
实施例五
本实施例与实施例四相比，其区别在于进一步包括指令处理器，请参阅图5，其为本发明实施例五揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图，该装置包括位于服务器内部的资源控制器401、位于服务器外部的服务调度器402和指令处理器403。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
资源控制器401，用于接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量，直接将请求量发送给服务调度器402进行汇总，接收指令处理器403通知的检测结果，如果服务调度器402正常，接收指令处理器403发送的控制指令，根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果服务调度器402故障，允许程序线程的后端资源调用请求；
服务调度器402，用于接收资源控制器401发送的请求量，汇总所述请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
指令处理器403，用于通过心跳检测获知服务调度器402是否故障，将检测结果通知资源控制器401，接收服务调度器402发送的决策结果，根据决策结果向资源控制器401发送相应的控制指令。
优选的，所述指令处理器位于服务器的内部。
进一步优选的，位于服务器内部的指令处理器的数量为一个。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
实施例六
本实施例与实施例四相比，其区别在于进一步包括指令处理器，请参阅图6，其为本发明实施例六揭示的另一种云计算环境下的后端资源控制装置的结构图，该装置包括位于服务器内部的资源控制器401、位于服务器外部的服务调度器402、指令处理器403和数据采集器404。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
资源控制器401，用于接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量，接收指令处理器403通知的检测结果，如果服务调度器402正常，接收指令处理器403发送的控制指令，根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果服务调度器402故障，允许程序线程的后端资源调用请求；
数据采集器404，用于定时从资源控制器401获取请求量，将获取的请求量实时发送给服务调度器402进行汇总；
服务调度器402，用于接收数据采集器404发送的请求量，汇总所述请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
指令处理器403，用于通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障，将检测结果通知所述资源控制器，接收服务调度器发送的决策结果，根据决策结果向所述资源控制器发送相应的控制指令。
优选的，所述数据采集器位于服务器内部。
进一步优选的，位于服务器内部的数据采集器的数量为一个。
由上述实施例可以看出，在服务调度器可实现对多个服务器的集中式资源控制的前提条件下，与程序线程关联的资源控制器位于服务器的内部，程序线程通过本地访问的方式即可对资源控制器发送后端资源调用请求，从而避免了因外部访问而造成的资源消耗问题。另外，一旦位于服务器外部的服务调度出现单点故障，位于服务器内部的资源控制器可以直接允许程序线程对后端资源调用请求，规避了因外部服务调度器的单点故障对各服务器的影响，缩小了影响范围。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上对本发明所提供的一种云计算环境下的后端资源控制方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (15)
1.一种云计算环境下的后端资源控制方法，其特征在于，包括：
位于服务器内部的资源控制器接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量；
位于服务器外部的服务调度器汇总所述资源控制器的请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策；
如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求，包括：
指令处理器通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障，将检测结果通知所述资源控制器；
如果所述服务调度器正常，所述指令处理器接收服务调度器发送的决策结果，所述指令处理器根据决策结果向所述资源控制器发送相应的控制指令进行控制，如果所述服务器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述指令处理器位于服务器内部。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述如果所述服务调度器正常，所述资源控制器根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求，包括：
所述资源控制器通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障；
如果所述服务调度器正常，所述资源控制器接收服务调度器发送的决策结果，根据所述决策结果进行控制，如果所述服务调度器故障，所述资源控制器允许程序线程的后端资源调用请求。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务调度器汇总所述资源控制器的请求量，包括：
数据采集器定时从所述资源控制器获取请求量；
所述数据采集器将获取的请求量实时发送给位于服务器外部的服务调度器进行汇总。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述数据采集器位于服务器内部。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务调度器汇总所述资源控制器的请求量为：所述资源控制器直接将请求量发送给位于服务器外部的服务调度器进行汇总。
8.一种云计算环境下的后端资源控制装置，其特征在于，包括：位于服务器内部的资源控制器和位于服务器外部的服务调度器，其中，
所述资源控制器，用于接收与自身关联的程序线程发送的后端资源调用请求，计算所述请求的数量，直接将请求量发送给所述服务调度器进行汇总，通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障，如果所述服务调度器正常，接收服务调度器发送的决策结果，根据所述决策结果控制程序线程对后端资源的调用请求，如果所述服务调度器故障，允许程序线程的后端资源调用请求；
所述服务调度器，用于接收所述资源控制器发送的请求量，汇总所述请求量，对汇总后的请求量与后端资源的限制阈值进行比较和决策。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括指令处理器，
所述指令处理器，用于通过心跳检测获知所述服务调度器是否故障，将检测结果通知所述资源控制器，接收服务调度器发送的决策结果，根据决策结果向所述资源控制器发送相应的控制指令；
则所述资源控制器，用于接收指令处理器通知的检测结果，如果服务调度器正常，接收指令处理器发送的控制指令，根据所述控制指令控制程序线程对后端资源的调用请求。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述指令处理器位于服务器的内部。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括数据采集器，
所述数据采集器，用于定时从所述资源控制器获取请求量，将获取的请求量实时发送给所述服务调度器进行汇总；
则所述服务调度器，用于接收所述数据采集器发送的请求量。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述数据采集器位于服务器内部。
13.根据权利要求8-12中任意一项所述的装置，其特征在于，所述位于服务器外部的服务调度器的数量为一个。
14.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述位于服务器内部的指令处理器的数量为一个。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述位于服务器内部的数据采集器的数量为一个。
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