CN105681217A - 用于容器集群的动态负载均衡方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种用于容器集群的动态负载均衡方法及系统，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，负载均衡器在接收到新增加容器的注册请求时，创建与新增加容器所提供服务对应的队列节点，将该新创建的队列节点挂载到新增加容器所提供服务的识别标识对应的队列中，当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；将服务请求转发至所述目标容器。该过程无需预先配置均衡配置文件且不需要重新启动负载均衡器，自动实现负载均衡，克服目前的负载均衡方法难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群的问题。
Description
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，更具体地说，涉及一种用于容器集群的动态负载均衡方法及系统。
背景技术
容器技术在云计算领域的应用越来越普遍、云计算系统通常将多个容器组成集群来为用户提供服务，并且通过负载均衡器来为用户提供单一访问入口，让用户不用关心、也觉察不到服务是由集群中的多个容器提供的。容器集群中，每个容器承载一个服务，不同的容器承载的服务可能相同，也可能不同。
容器集群常常需要根据服务负载情况变化：负载增加时创建更多容器以平衡每个容器的负载，让每个容器平稳地为用户提供服务；负载减小时销毁一些容器以节省计算资源供其它容器使用。此外，某些容器因为故障而不能提供服务时，可用容器数量也会减少。
目前，常用的负载均衡方法需要预先通过配置文件进行配置，定义提供服务的各个节点，如请求路径、节点地址、服务端口等。当容器集群中容器增加或减少的时候，需要相应地修改配置文件，并且重新启动负载均衡器，以加载修改后的配置，当负载均衡器工作时，会主动连接到提供后端服务的节点(即容器)，在用户和后端服务之间进行数据转发。这种使用配置文件进行后端服务节点配置，以及负载均衡器主动连接到后端服务节点的工作方式，难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态负载均衡方法、装置及云计算系统，以克服目前的负载均衡方法难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于容器集群的动态负载均衡方法，包括：
接受新增加容器发起的通信连接；
通过所述通信连接接收所述新增加容器发送的注册请求，所述注册请求中携带有所述新增加容器所提供服务的服务识别标识；
创建与所述新增加容器所提供服务对应的节点；
将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中；
当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与所述服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；
将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；
将所述服务请求转发至所述目标容器。
上述方法，优选的，还包括：
将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
上述方法，优选的，所述将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中包括：
将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
上述方法，优选的，还包括：
监测是否存在失效容器；
在监测到失效容器时，将所述失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中剔除。
上述方法，优选的，所述将所述服务请求转发至所述目标容器包括：
在与所述目标容器间的通信连接上创建流；
通过所创建的流将所述服务请求转发至所述目标容器。
上述方法，优选的，所述服务识别标识包括：
域名后缀和/或请求路径前缀。
一种用于容器集群的动态负载均衡系统，包括负载均衡器，所述负载均衡器包括：
接入模块，用于接受新增加容器发起的通信连接；
注册请求接收模块，用于通过所述通信连接接收所述新增加容器发送的注册请求，所述注册请求中携带有所述新增加容器所提供服务的服务识别标识；
创建模块，用于创建与所述新增加容器所提供服务对应的节点；
队列管理模块，用于将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中；
服务接入模块，用于接收服务请求源发送的服务请求，所述服务请求中包括服务识别标识；
匹配模块，用于当所述服务接入模块接收到服务请求时，确定与所述服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；
选定模块，用于将所述匹配模块确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；
发送模块，用于将所述服务请求转发至所述目标容器。
上述系统，优选的，还包括：
排序模块，用于将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
上述系统，优选的，所述队列管理模块用于，将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
上述系统，优选的，还包括：
监测模块，用于监测是否存在失效容器；
所述队列管理模块还用于，在所述监测模块监测到失效容器时，将所述失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中剔除。
上述系统，优选的，所述发送模块包括：
创建单元，用于在与所述目标容器间的通信连接上创建流；
发送单元，用于通过所创建的流将所述服务请求转发至所述目标容器。
上述系统，优选的，所述服务识别标识包括：
域名后缀和/或请求路径前缀。
上述系统，优选的，还包括：与所述负载均衡器的接入模块连接的若干容器，以及与所述负载均衡器的服务接入模块连接的至少一个服务请求源；所述若干容器位于一个主机内或者分别位于若干个主机内。
通过以上方案可知，本申请提供的一种用于容器集群的动态负载均衡方法及系统，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，负载均衡器在接收到新增加容器的注册请求时，创建与新增加容器所提供服务对应的队列节点，将该新创建的队列节点挂载到新增加容器所提供服务的识别标识对应的队列中，当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；将服务请求转发至所述目标容器。本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法及系统，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，基于队列进行负载均衡，该过程无需预先配置均衡配置文件且不需要重新启动负载均衡器，自动实现负载均衡，克服目前的负载均衡方法难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群的问题。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡系统的一种结构示意图；
图2为本申请实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法的一种实现流程图；
图3为本申请实施例提供的负载均衡器的一种结构示意图；
图4为本申请实施例提供的负载均衡器的另一种结构示意图；
图5为本申请实施例提供的负载均衡器的又一种结构示意图。
说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的部分，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示的以外的顺序实施。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡系统的一种结构示意图，包括：负载均衡器11，至少一服务请求源12和若干容器131，该若干容器131位于一个主机13内或者分别位于若干个主机13内，负载均衡器11可以位于独立的服务器中，也可以位于由若干服务器构成的服务器集群中。服务请求源12可以位于终端设备中，该终端设备可以是便携式电子设备，如手机、平板电脑等，也可以是台式机等非便携式电子设备。容器131中承载的服务可以包括但不限于Web应用，该Web应用可以包括但不限于以下几种：基于Tomcat的Web应用、基于Jetty的Web应用、基于WebLogic的Web应用，或者基于PHP的Web应用。
本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法可以基于图1所示的用于容器集群的动态负载均衡系统实现，当然，也可以基于其它用于容器集群的动态负载均衡系统实现，只要该用于容器集群的动态负载均衡系统包括负载均衡器。
如图2所示，为本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法的一种实现流程图，可以包括：
步骤S21：负载均衡器接受新增加容器发起的通信连接。
其中，新增加容器可以位于任意一个主机中，当容器集群需要增加新的容器时，由新增加容器向负载均衡器发起连接。
可选的，该通信连接可以为传输控制协议(TransmissionControlProtocol，TCP)连接。
步骤S22：通过上述通信连接接收新增加容器发送的注册请求，该注册请求中携带有新增加容器所提供服务的服务识别标识。
负载均衡器接受新增加容器发起的通信连接后，新增加容器向负载均衡器发送注册请求(即新增加容器向负载均衡器发起注册)，所发送的注册请求中携带有新增加容器所能提供服务的服务识别标识。
新增加容器所提供服务的服务识别标识可以包括：域名后缀，或者，请求路径前缀，或者，域名后缀和请求路径前缀均包括。
步骤S23：创建与新增加容器所提供服务对应的节点。
通常一个服务由一个容器承载，因此，本发明实施例中，一个节点也对应一个容器。
负载均衡器接收到新增加容器发送的注册请求后，创建一个队列节点。
步骤S24：将新创建的节点挂载到与新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中。
负载均衡器中管理着多个队列，不同的服务识别标识对应不同的队列。
该队列用于负载均衡器在接收到用户端发送的服务请求时，基于队列选择接收服务请求的目标容器。
本发明实施例中，针对不同的服务标识建立不同的队列，也就是说，提供同一服务的容器建立一个队列。
在创建与新增加容器所提供服务对应的节点后，根据新增加容器所能提供服务的服务识别标识找到新创建的节点所属的队列，将新创建的节点挂载到该队列中。
若未找到新创建的节点所属的队列，则创建一个新的队列，将该新创建的节点挂载到该新建队列，该新建队列的识别标识为新增加容器所能提供服务的服务识别标识。
上述步骤S21-步骤S25为新增容器的过程。
步骤S25：当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与该服务请求中携带的服务识别标识对应的队列。
该服务请求源可以是终端设备中的客户端。终端设备可以是便携式设备，如手机，平板电脑、笔记本电脑等，也可以是台式机等非便携式电子设备。
服务请求中携带的服务识别标识可以包括：域名后缀，或者，请求路径前缀，或者，域名后缀和请求路径前缀均包括。
不同的服务标识对应不同的队列，通过服务请求中携带的服务识别标识可以确定从哪个队列中选择节点。
可选的，负载均衡器可以将服务请求中包括的服务识别标识与各个队列对应的服务识别标识进行匹配，确定匹配最长的服务识别标识对应的队列为与该服务请求中携带的服务识别标识对应队列。
例如，如果当前有两个队列，该两个队列的服务识别标识为域名后缀，分别为chnbs.net和oa.chnbs.net，则在收到一个域名为oa.chnbs.net的HTTP请求时，负载均衡器将会选择域名后缀为oa.chnbs.net的队列作为与HTTP请求对应的队列。因为虽然chnbs.net和oa.chnbs.net都是oa.chnbs.net的后缀，但是oa.chnbs.net的后缀匹配部分更长。
再例如，当前有队列，该两个队列的服务识别标识为请求路径前缀，分别为/oa和/oa/salary，则在收到一个请求路径为/oa/salary/query.jsp的HTTP请求时，负载均衡器将选择请求路径前缀为/oa/salary的队列作为与HTTP请求对应的队列。因为虽然/oa和/oa/salary都是/oa/salary/query.jsp的前缀，但是/oa/salary的前缀匹配部分更长。
步骤S26：将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器。
确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列后，从该队列中选择负载最小的节点对应的容器来响应接收到的服务请求。
步骤S27：将服务请求转发至目标容器。
目标容器接收到服务请求后，响应于该服务请求而生成回应数据，将该回应数据发送至均衡器，均衡器接收到回应数据后，将该回应数据转发至服务请求源。
步骤S25-步骤S27为处理服务请求源发送的服务请求的过程。
需要说明的是，新增容器的过程与处理服务请求源发送的服务请求的过程的执行顺序不做具体限定，当有新增容器发起的连接时，可以执行新增容器的过程，当接收到服务请求源发送的服务请求时，可以执行处理服务请求源发送的服务请求的过程。若接收到新增容器发起的连接时，正在执行处理服务请求源发送的服务请求的过程，则可以两个过程同时执行，或者，等正在执行的处理服务请求源发送的服务请求的过程执行完之后，再执行新增容器的过程；若接收到服务请求源发送的服务请求时，正在执行新增容器的过程，则可以等正在执行的新增容器的过程执行完之后，再执行处理服务请求源发送的服务请求的过程(如图2所示)，或者，两个过程同时执行。
可选的，当在短时间内接收到若干服务请求时，若该若干服务请求中至少有部分服务请求(两个以上的服务请求)同时对应于同一个队列时，则从负载最小的节点开始，按照负载从小到达的顺序从该队列中依次为每一个服务请求选择一个未被占用的节点。例如，若同时有三个服务请求需要从A队列中选择节点，则从A队列中选择负载最小的三个节点，将该三个节点对应的容器作为目标容器，上述三个服务请求中，每个节点对应上述三个目标容器中的一个。
本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，负载均衡器在接收到新增加容器的注册请求时，创建与新增加容器所提供服务对应的队列节点，将该新创建的队列节点挂载到新增加容器所提供服务的识别标识对应的队列中，当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；将服务请求转发至所述目标容器。本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡方法，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，基于队列进行负载均衡，该过程无需预先配置均衡配置文件且不需要重新启动负载均衡器，自动实现负载均衡，克服目前的负载均衡方法难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群的问题。
可选的，本发明实施例提供的动态负载均衡方法还可以包括：
将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
由于队列中的一个节点对应一个服务，按照负载大小对队列节点进行排序即是按照负载大小对容器所提供的服务进行排序，其中，若该队列中节点i的负载最小，则将节点i挂载在该队列的队首，若节点j的负载最大，则将节点i挂载在该队列的队尾。
出于负载均衡的需求，会把服务请求源发送的服务请求分配给负载较小的容器，为了加快处理速度，本发明实施例中，将队列中负载最小的节点挂载在队列的队首，从而当需要在该队列中查找负载最小的节点时，可以直接选择队首的节点即可，而无需在遍历队列中的所有节点以确定最小负载的节点。
可选的，本发明实施例提供的将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中的一种实现方式可以为：
将新创建的节点挂载到与新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
由于新增加的容器还没有任何负载，因此必然是负载最小的容器，因此，将新创建的节点挂载到与新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首，保证队列的队首始终是负载最小的容器对应的节点。
可选的，本发明实施例提供的动态负载均衡方法还可以包括：
监测是否存在失效容器；
失效容器可以是指不能提供服务的容器。例如，当容器与负载均衡器不能进行通信时，该容器不能提供服务，此时可以认为该容器为失效容器。
可选的，对于任意一个容器，可以监测该容器与负载均衡器间的通信连接是否断开，若监测到该容器与负载均衡器间的通信连接断开，确定该容器为失效容器。
在监测到失效容器时，将失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中剔除。
将失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中删除，防止选择不能提供服务的容器而影响用户端发送的服务请求的处理速度。
可选的，本发明实施例提供的将服务请求转发至目标容器的一种实现方式可以为：
判断所确定的目标容器是否为失效容器，若不是失效容器，则将服务请求转发至该目标容器；若是失效容器，则将该目标容器对应的节点从相应队列中删除，并重新将该相应队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器的步骤。
可选的，本发明实施例提供的将服务请求转发至所述目标容器的一种实现方式可以为：
在与目标容器间的通信连接上创建流；
通过所创建的流将服务请求转发至目标容器。同理，当目标容器返回回应数据时，也通过该创建的流将回应数据返回给负载均衡器。
若创建流出错，或者，从创建的流上接收回应数据出错(此时可以关闭流)，则生成表示服务器内部错误的回应。
本发明实施例中，以在通信连接上建立流的方式对通信连接进行复用。也就是说，负载均衡器使用复用流与容器进行数据交互。
在载均衡器和容器间的连接上创建流，实现连接复用，避免了通常的负载均衡系统与后端服务节点之间建立多个连接的额外开销，提升了转发效率。
可选的，可以在将服务请求转发至目标容器后，对目标容器对应的节点所在队列中的节点进行排序，保证负载最小的节点始终在队列的队首。其中，对应容器的负载最小的节点排在队列的队首。
可选的，负载均衡器在判断一个节点的负载大小时，可以通过该节点对应的容器与负载均衡器间的通信连接上复用流的数量来判断，复用流的数量越多，节点的负载越大，否则，复用流的数量越小，节点的负载也越小。
可选的，本发明实施例提供的确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列的一种具体实现方式可以为：
步骤1：若存在未进行匹配的队列，则进入步骤2，若不存在未进行匹配的队列，则进入步骤7；
步骤2选择一个未进行匹配的队列；
步骤3：将服务请求中携带的服务识别标识中的域名后缀与所选择队列的服务识别标识中的域名后缀进行匹配，若匹配，则记录域名后缀匹配长度，并进入步骤4，否则返回步骤1；
步骤4：将服务请求中携带的服务识别标识中的请求路径前缀与所选择队列的服务识别标识中的请求路径前缀进行匹配，若匹配，则记录请求路径前缀匹配长度，并进入步骤5，否则返回步骤1；
步骤5：将步骤3得到的域名后缀匹配长度与步骤4得到的请求路径前缀匹配长度的和值与当前记录的最大匹配长度进行比较，若和值大于当前的最大匹配长度，则进入步骤6，若和值小于或等于当前的最大匹配长度，则返回步骤1；
步骤6：将步骤5中的和值更新为当前记录的最大匹配长度，并记录步骤5中的和值对应的队列(该队列即为与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列)，返回步骤1；
步骤7：若记录了与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列，则执行将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器的步骤及后续步骤，若未记录任何队列，即不存在与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列，说明不存在能够响应该服务请求的服务，则结束流程。
与方法实施例相对应，本发明实施例还提供一种用于容器集群的动态负载均衡系统，该用于容器集群的动态负载均衡系统包括负载均衡器，该负载均衡器的一种结构示意图如图3所示，可以包括：
接入模块31，注册请求接收模块32，创建模块33，队列管理模块34，服务接入模块35，匹配模块36，选定模块37和发送模块38；其中，
接入模块31用于接受新增加容器发起的通信连接；
其中，新增加容器可以位于任意一个主机中，当容器集群需要增加新的容器时，由新增加容器向负载均衡器发起连接。
可选的，该通信连接可以为传输控制协议(TransmissionControlProtocol，TCP)连接。
注册请求接收模块32用于通过上述通信连接接收新增加容器发送的注册请求，该注册请求中携带有新增加容器所提供服务的服务识别标识；
接入模块31接受新增加容器发起的通信连接后，新增加容器向负载均衡器发送注册请求(即新增加容器向负载均衡器发起注册)，所发送的注册请求中携带有新增加容器所能提供服务的服务识别标识，以便于接收到用户端发送的服务请求时，选择合适的容器接收该服务请求。
新增加容器所提供服务的服务识别标识可以包括：域名后缀，或者，请求路径前缀，或者，域名后缀和请求路径前缀均包括。
创建模块33用于创建与新增加容器所提供服务对应的节点；
通常一个服务由一个容器承载，因此，本发明实施例中，一个节点也对应一个容器。
在注册请求接收模块32接收到新增加容器发送的注册请求后，创建模块33创建一个队列节点。
队列管理模块34用于将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中。
负载均衡器中管理着多个队列，不同的服务识别标识对应不同的队列。
该队列用于负载均衡器在接收到用户端发送的服务请求时，基于该队列选择接收服务请求的目标容器。
本发明实施例中，针对不同的服务标识建立不同的队列，也就是说，提供同一服务的容器建立一个队列。
在创建模块33创建与新增加容器所提供服务对应的节点后，队列管理模块34根据新增加容器所能提供服务的服务识别标识找到新创建节点所属的队列，将新创建的节点挂载到该队列中。
若未找到新创建的节点所属的队列，则创建一个新的队列，将该新创建的节点挂载到该新建队列，该新建队列的识别标识为新增加容器所能提供服务的服务识别标识。
服务接入模块35用于接收服务请求源发送的服务请求，该服务请求中包括服务识别标识；
该服务请求源可以是终端设备中的客户端。终端设备可以是便携式设备，如手机，平板电脑、笔记本电脑等，也可以是台式机等非便携式电子设备。
服务请求中携带的服务识别标识可以包括：域名后缀，或者，请求路径前缀，或者，域名后缀和请求路径前缀均包括。
不同的服务标识对应不同的队列，通过服务请求中携带的服务识别标识可以确定从哪个队列中选择节点。
匹配模块36用于当服务接入模块35接收到服务请求时，确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；
可选的，可以将服务请求中包括的服务识别标识与各个队列对应的服务识别标识进行匹配，确定匹配最长的服务识别标识对应的队列为与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列。
例如，如果当前有两个队列，该两个队列的服务识别标识为域名后缀，分别为chnbs.net和oa.chnbs.net，则在收到一个域名为oa.chnbs.net的HTTP请求时，负载均衡器将会选择域名后缀为oa.chnbs.net的队列作为与HTTP请求对应的队列。因为虽然chnbs.net和oa.chnbs.net都是oa.chnbs.net的后缀，但是oa.chnbs.net的后缀匹配部分更长。
再例如，当前有队列，该两个队列的服务识别标识为请求路径前缀，分别为/oa和/oa/salary，则在收到一个请求路径为/oa/salary/query.jsp的HTTP请求时，负载均衡器将选择请求路径前缀为/oa/salary的队列作为与HTTP请求对应的队列。因为虽然/oa和/oa/salary都是/oa/salary/query.jsp的前缀，但是/oa/salary的前缀匹配部分更长。
选定模块37用于将所述匹配模块确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；
确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列后，从该队列中选择负载最小的节点对应的容器来响应接收到的服务请求。
可选的，当在短时间内接收到若干服务请求时，若该若干服务请求中至少有部分服务请求(两个以上的服务请求)同时对应于同一个队列时，则选定模块37从负载最小的节点开始，按照负载从小到达的顺序从该队列中依次为每一个服务请求选择一个未被占用的节点。例如，若同时有三个服务请求需要从A队列中选择节点，则从A队列中选择负载最小的三个节点，将该三个节点对应的容器作为目标容器，上述三个服务请求中，每个节点对应上述三个目标容器中的一个。
发送模块38用于将所述服务请求转发至所述目标容器。
目标容器接收到服务请求后，响应于该服务请求而生成回应数据，将该回应数据发送至均衡器，均衡器接收到回应数据后，将该回应数据转发至服务请求源。
本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡系统，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，负载均衡器在接收到新增加容器的注册请求时，创建与新增加容器所提供服务对应的队列节点，将该新创建的队列节点挂载到新增加容器所提供服务的识别标识对应的队列中，当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；将服务请求转发至所述目标容器。本发明实施例提供的用于容器集群的动态负载均衡系统，由容器主动向负载均衡器发起连接并进行注册，基于队列进行负载均衡，该过程无需预先配置均衡配置文件且不需要重新启动负载均衡器，自动实现负载均衡，克服目前的负载均衡方法难以适应云计算系统中用于提供后端服务的、动态变化的容器集群的问题。
可选的，在图3所示实施例的基础上，本发明实施例提供的负载均衡器的另一种结构示意图如图4所示，还可以包括：
排序模块41，用于将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
由于队列中的一个节点对应一个服务，按照负载大小对队列节点进行排序即是按照负载大小对容器所提供的服务进行排序，其中，若该队列中节点i的负载最小，则将节点i挂载在该队列的队首，若节点j的负载最大，则将节点i挂载在该队列的队尾。
出于负载均衡的需求，会把服务请求源发送的服务请求分配给负载较小的容器，为了加快处理速度，本发明实施例中，将队列中负载最小的节点挂载在队列的队首，从而当需要在该队列中查找负载最小的节点时，可以直接选择队首的节点即可，而无需在遍历队列中的所有节点以确定最小负载的节点。
可选的，本发明实施例提供的队列管理模块34具体可以用于，将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
由于新增加的容器还没有任何负载，因此必然是负载最小的容器，因此，将新创建的节点挂载到与新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首，保证队列的队首始终是负载最小的容器对应的节点。
可选的，在图3所示实施例的基础上，本发明实施例提供的动态负载均衡装器的又一种结构示意图如图5所示，还可以包括：
监测模块51，用于监测是否存在失效容器；
失效容器可以是指不能提供服务的容器。例如，当容器与负载均衡器不能进行通信时，该容器不能提供服务，此时可以认为该容器为失效容器。
可选的，对于任意一个容器，可以监测该容器与负载均衡器间的通信连接是否断开，若监测到该容器与负载均衡器间的通信连接断开，确定该容器为失效容器。
队列管理模块34还用于，在监测模块51监测到失效容器时，将失效容器所提供服务对应的节点从队列中剔除。
将失效容器所提供服务对应的节点从队列中删除，防止选择不能提供服务的容器而影响用户端发送的服务请求的处理速度。
需要说明的是，监测模块51也适用于本发明实施例公开的其它系统实施例中。
可选的，发送模块38具体可以用于，
判断所确定的目标容器是否为失效容器，若不是失效容器，则将服务请求转发至该目标容器；若是失效容器，则将该目标容器对应的节点从相应队列中删除，并重新将该相应队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器的步骤。
可选的，本发明实施例提供的发送模块38可以包括：
创建单元，在与目标容器间的通信连接上创建流；
发送单元，用于通过所创建的流将服务请求转发至目标容器。
本发明实施例中，以在通信连接上建立流的方式对通信连接进行复用。也就是说，负载均衡器使用复用流与容器进行数据交互。
在载均衡器和容器间的连接上创建流，实现连接复用，避免了通常的负载均衡系统与后端服务节点之间建立多个连接的额外开销，提升了转发效率。
可选的，排序模块41可以在发送模块38将服务请求转发至目标容器后，对目标容器所提供服务对应的节点所在队列中的节点进行排序，保证负载最小的节点始终在队列的队首。其中，对应容器的负载最小的节点排在队列的队首。
可选的，选定模块37和排序模块41在判断节点的负载大小时，可以通过该节点对应的容器与负载均衡器间的通信连接上复用流的数量来判断，复用流的数量越多，节点的负载越大，否则，复用流的数量越小，节点的负载也越小。
可选的，如图1所示，本发明实施例的用于容器集群的动态负载均衡系统还可以包括：与负载均衡器的接入模块连接的若干容器，以及与负载均衡器的服务接入模块连接的至少一个服务请求源；上述若干容器位于一个主机内或者分别位于若干个主机内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (13)
1.一种用于容器集群的动态负载均衡方法，其特征在于，包括：
接受新增加容器发起的通信连接；
通过所述通信连接接收所述新增加容器发送的注册请求，所述注册请求中携带有所述新增加容器所提供服务的服务识别标识；
创建与所述新增加容器所提供服务对应的节点；
将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中；
当接收到服务请求源发送的服务请求时，确定与所述服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；
将所确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；
将所述服务请求转发至所述目标容器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中包括：
将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
监测是否存在失效容器；
在监测到失效容器时，将所述失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中剔除。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述服务请求转发至所述目标容器包括：
在与所述目标容器间的通信连接上创建流；
通过所创建的流将所述服务请求转发至所述目标容器。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述服务识别标识包括：
域名后缀和/或请求路径前缀。
7.一种用于容器集群的动态负载均衡系统，其特征在于，包括负载均衡器，所述负载均衡器包括：
接入模块，用于接受新增加容器发起的通信连接；
注册请求接收模块，用于通过所述通信连接接收所述新增加容器发送的注册请求，所述注册请求中携带有所述新增加容器所提供服务的服务识别标识；
创建模块，用于创建与所述新增加容器所提供服务对应的节点；
队列管理模块，用于将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列中；
服务接入模块，用于接收服务请求源发送的服务请求，所述服务请求中包括服务识别标识；
匹配模块，用于当所述服务接入模块接收到服务请求时，确定与所述服务请求中携带的服务识别标识对应的队列；
选定模块，用于将所述匹配模块确定的队列中负载最小的节点对应的容器确定为目标容器；
发送模块，用于将所述服务请求转发至所述目标容器。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
排序模块，用于将同一队列中的节点按照负载大小进行排序，其中，负载最小的节点排在队列的队首。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述队列管理模块用于，将新创建的节点挂载到与所述新增加容器所提供服务的服务识别标识对应的队列的队首。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：
监测模块，用于监测是否存在失效容器；
所述队列管理模块还用于，在所述监测模块监测到失效容器时，将所述失效容器所提供服务对应的节点从相应队列中剔除。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述发送模块包括：
创建单元，用于在与所述目标容器间的通信连接上创建流；
发送单元，用于通过所创建的流将所述服务请求转发至所述目标容器。
12.根据权利要求7-11任意一项所述的方系统，其特征在于，所述服务识别标识包括：
域名后缀和/或请求路径前缀。
13.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括：与所述负载均衡器的接入模块连接的若干容器，以及与所述负载均衡器的服务接入模块连接的至少一个服务请求源；所述若干容器位于一个主机内或者分别位于若干个主机内。
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