CN104283943A - 一种集群服务器的通信优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群服务器的通信优化方法，所述集群服务器包括多个互相通信连接的处理服务器，所述通信优化方法首先在任一处理服务器接收到待处理任务时，则由该处理服务器收集集群服务器中其他每个处理服务器的资源使用数据；其次根据每个处理服务器的资源使用数据，选择对应的该待处理任务的处理服务器；最后判断任务的属性选择对应的处理服务器。本发明通过总线交换总线收集每台服务器的压力状况，结合交换数据的优先级情况，将需要传输的数据分发给压力最小的服务器进行处理，以此达到均衡各集群服务器的负载，提高各任务的处理效率。

Description

一种集群服务器的通信优化方法

技术领域

本发明涉及电力行业信息交换总线技术领域，特别是一种集群服务器的通信优化方法。

背景技术

电力行业中部署有多种分布式的应用子系统，不同的子系统分别涉及电力行业中不同设备的运营和管理，包括供电设备监视和控制、系统可靠性管理、电压管理、停电管理、工作管理、设备管理等。随着电力行业的现代化发展，子系统的数量也随之增加，各系统之间的信息互换交流也更为频繁。

为了解决各子系统间的数据共享，电力信息交换总线应运而生，各子系统可通过电力信息交换总线实现数据共享和信息交换。由于各子系统间信息交换频繁，容易导致电力信息交换总线上的数据容量急速增大，因此，电力信息交换总线多采用集群方式部署服务器，任务分发时，则平均地将任务分发至各集群服务器进行处理，但是，这种任务分发方式容易导致某些服务器的负载越来越大，或者会延迟对某些任务的执行。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种集群服务器的通信优化方法，通过各服务器资源的合理调度，达到均衡各集群服务器的负载，提高各任务的处理效率的目的。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种集群服务器的通信优化方法，所述集群服务器包括多个互相通信连接的处理服务器，所述通信优化方法包括：

（1）在任一处理服务器接收到待处理任务时，则由该处理服务器收集集群服务器中其他每个处理服务器的资源使用数据；

（2）根据每个处理服务器的资源使用数据，选择对应的该待处理任务的处理服务器；

（3）判断任务的属性：

若是同步任务，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器：

若是异步任务，则判断该任务的优先级，若优先级较高，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器，否则，另行判断选择处理服务器。

进一步，所述方法还包括：

（4）若所选择的处理服务器处理对应任务的返回结果错误或超时，则重新进入步骤（1）。

进一步，所述资源使用数据包括CPU占用率和内存占用率，所述步骤（2）在选择对应的处理服务器时，包括以下步骤：

对每个处理服务器的CPU占用率进行对比，将CPU占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器，若CPU占用率最低的处理服务器具有多个，则对这些处理服务器的内存占用率进行对比，将内存占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器。

进一步，若所述内存占用率最低的处理服务器具有多个，则随机选取一个处理服务器作为该待处理任务的处理服务器。

进一步，所述CPU占用率最低与内存占用率最低的处理服务器均为低于某一设定值下的处理服务器。

进一步，所述步骤（3）中另行判断选择处理服务器包括以下步骤：

判断步骤（2）中所选择的处理服务器的CPU占用率是否大于设定值，若大于设定值，则将该任务进行缓存，并在等待固定间隔时间后，进入步骤（1），否则，直接将该任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器。

进一步，所述设定值为20%，所述固定间隔时间为10秒。

本发明的有益效果是：

本发明采用一种集群服务器的通信优化方法，在任一处理服务器接收到任务时，收集集群中每个服务器的资源使用数据，首先根据CPU占用率选择处理服务器，以提高处理效率；其次判断内存占用率，避免该任务在处理时可能处于等待状态，缩短处理时间；对不同的任务区别对待，对于同步任务，直接处理，提高处理效率，对于异步任务，则根据优先级进行处理，对优先级较低的，根据CPU的使用状态进行判断。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述集群服务器的连接示意图；

图2是本发明所述方法的流程图；

图3是本发明所述方法具体化后的流程示意图。

具体实施方式

在电力行业中，分布式子系统及集群服务器的连接关系示意图参照图1所示，信息交换总线运行环境包括安全一区和安全三区等，安全一区和安全三区分别运行不同的子系统，安全一区运行诸如配电自动化系统、调度自动化系统等子系统，安全三区运行诸如营销管理系统、生产管理系统、GIS平台、抢修指标平台等子系统。安全一区与安全三区均可发送子系统所产生的交换数据或者信息至设置连接在信息交换总线上的接口服务器，接口服务器再传输至集群式分布的处理服务器，这些处理服务器可以直接通信交换数据。

目前，当子系统分发任务将数据传输至接口服务器后，接口服务器平均将任务分发到不同的处理服务器，但由于任务不同，容易导致某些服务器处于堵塞的状态，降低整体处理效率。为此，参照图2与图3所示，本发明提供了一种集群服务器的通信优化方法，包括：

（1）在任一处理服务器接收到待处理任务时，则由该处理服务器收集集群服务器中其他每个处理服务器的资源使用数据；

（2）根据每个处理服务器的资源使用数据，选择对应的该待处理任务的处理服务器；

（3）判断任务的属性：

若是同步任务，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器：

若是异步任务，则判断该任务的优先级，若优先级较高，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器，否则，另行判断选择处理服务器。

所选择的处理服务器在处理任务时，有可能处理错误或者返回超时，此时，如果重新由该服务器进行运算，有可能导致重复的结果，降低处理的效率，为此，所述方法在处理服务器运行错误时返回重新操作，并为所述方法设置了以下步骤：

（4）若所选择的处理服务器处理对应任务的返回结果错误或超时，则重新进入步骤（1）。

本发明所述的资源使用数据包括CPU占用率和内存占用率，所述步骤（2）在选择对应的处理服务器时，包括以下步骤：

对每个处理服务器的CPU占用率进行对比，将CPU占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器，若CPU占用率最低的处理服务器具有多个，则对这些处理服务器的内存占用率进行对比，将内存占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器，若所述内存占用率最低的处理服务器具有多个，则随机选取一个处理服务器作为该待处理任务的处理服务器。

本发明采用了CPU和内存占用率两个指标选择处理服务器，可有效提升处理效率。为了尽快确定所选择的处理服务器，本发明中所述的CPU占用率最低与内存占用率最低的处理服务器均为低于某一设定值下的处理服务器。如果将CPU和内存占用率均设置为单一的值，实现比较复杂，因此这两个指标在现实运行中均处于实时变动状态，本发明只要在分发任务的处理服务器在收集资源使用数据的那一刻所确定的某个处理服务器的CPU和内存占用率低于该设定值，即选择此处理服务器处理该任务，以减少选择的时间，进一步提升运行的效率。需要说明的是，此设定值必定是在本领域中，CPU和内存占用率均为较低状态一个值。

当为异步任务时，由于其优先级的不同，优先级较高时，则可以快速处理，优先级较低时，本发明为所述步骤（3）中另行判断选择处理服务器还规定了以下步骤：

判断步骤（2）中所选择的处理服务器的CPU占用率是否大于设定值，若大于设定值，则将该任务进行缓存，并在等待固定间隔时间后，进入步骤（1），否则，直接将该任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器。

本发明将优先级较低的任务选择处理，当CPU占用率大于设定值时，则将该任务缓存后再处理，否则就直接处理，这可以使所有的处理服务器处于更加均衡的状态，避免某个服务器堵塞。其中，所述设定值和间隔时间均为本领域的适用值，本发明的所述设定值为20%，所述固定间隔时间为10秒。

本发明通过总线交换总线收集每台服务器的压力状况，结合交换数据的优先级情况，将需要传输的数据分发给压力最小的服务器进行处理，以此达到均衡各集群服务器的负载，提高各任务的处理效率。本发明经实际运行测试，各处理服务器在任意5分钟内，CPU平均负荷率均小于20%，且单个任务的处理响应时间在2秒钟以内。

以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种集群服务器的通信优化方法，所述集群服务器包括多个互相通信连接的处理服务器，其特征在于，所述通信优化方法包括：

（1）在任一处理服务器接收到待处理任务时，则由该处理服务器收集集群服务器中其他每个处理服务器的资源使用数据；

（2）根据每个处理服务器的资源使用数据，选择对应的该待处理任务的处理服务器；

（3）判断任务的属性：

若是同步任务，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器：

若是异步任务，则判断该任务的优先级，若优先级较高，则直接将任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器，否则，另行判断选择处理服务器。

2.根据权利要求1所述的通信优化方法，其特征在于，还包括：

（4）若所选择的处理服务器处理对应任务的返回结果错误或超时，则重新进入步骤（1）。

3.根据权利要求1所述的通信优化方法，其特征在于，所述资源使用数据包括CPU占用率和内存占用率，所述步骤（2）在选择对应的处理服务器时，包括以下步骤：

对每个处理服务器的CPU占用率进行对比，将CPU占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器，若CPU占用率最低的处理服务器具有多个，则对这些处理服务器的内存占用率进行对比，将内存占用率最低的处理服务器作为该待处理任务的处理服务器。

4.根据权利要求3所述的通信优化方法，其特征在于，若所述内存占用率最低的处理服务器具有多个，则随机选取一个处理服务器作为该待处理任务的处理服务器。

5.根据权利要求3或4所述的通信优化方法，其特征在于，所述CPU占用率最低与内存占用率最低的处理服务器均为低于某一设定值下的处理服务器。

6.根据权利要求3或4所述的通信优化方法，其特征在于，所述步骤（3）中另行判断选择处理服务器包括以下步骤：

判断步骤（2）中所选择的处理服务器的CPU占用率是否大于设定值，若大于设定值，则将该任务进行缓存，并在等待固定间隔时间后，进入步骤（1），否则，直接将该任务分发至步骤（2）中所选择的处理服务器。

7.根据权利要求6所述的通信优化方法，其特征在于，所述设定值为20%，所述固定间隔时间为10秒。