CN106453656B - 一种集群主机选取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种集群主机选取方法及装置。所述方法包括:当前节点获取节点编号列表,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;所述当前节点判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;如果所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,所述当前节点将本节点确定为主机。如此方案,有助于降低集群主机选取时的资源消耗,实现轻量级主机选取。
Description
技术领域
本公开涉及计算机处理技术领域,具体地,涉及一种集群主机选取方法及装置。
背景技术
在计算机领域,可以采用集群技术,并通过水平扩展方式,提高系统吞吐和性能。通常,集群中水平扩展的节点之间是“平等”关系,即各节点均可执行相同操作,实现相同功能,但针对某些系统级别的操作,例如,发送一条系统广播,只需要集群中的一个节点执行即可,这就涉及到集群主机选取。
现有技术进行主机选取时,需要第三方设备从中协调。第三方设备以广播方式询问集群中每个节点的状态,进而结合获取到的节点状态,选取出集群主机,并将应执行操作分配给主机完成。如此方案,每执行一次系统级别的操作,都需要经过广播询问节点状态、选取主机等过程,系统资源消耗较大,不可避免的会产生性能瓶颈。
发明内容
本公开的目的是提供一种集群主机选取方法及装置,有助于降低集群主机选取时的资源消耗,实现轻量级主机选取。
为了实现上述目的,第一方面,本公开提供一种集群主机选取方法,包括:
当前节点获取节点编号列表,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
所述当前节点判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
如果所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,所述当前节点将本节点确定为主机。
可选地,如果所述节点编号列表中的编号顺序排列,则位于所述节点编号列表的预设位置的编号为最小编号或者最大编号。
可选地,所述当前节点获取节点编号列表,包括:
所述当前节点从数据库中读取所述节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态。
可选地,确定所述当前节点处于在线状态的方式为:
所述当前节点判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库;
如果所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库,所述当前节点判定本节点处于在线状态。
可选地,确定所述当前节点处于在线状态后,所述方法还包括:
所述当前节点挂起所述在线检测线程,并在预设挂起时长后唤醒所述在线检测线程,所述预设挂起时长小于所述预定周期。
第二方面,本公开提供一种集群主机选取装置,所述装置属于当前节点,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述装置包括:
列表获取模块,用于获取节点编号列表,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
第一判断模块,用于判断当前节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
主机确定模块,用于在所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置时,将所述当前节点确定为主机。
可选地,所述列表获取模块,用于从数据库中读取所述节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态。
可选地,所述装置还包括:
第二判断模块,用于判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库;
状态判定模块,用于在所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库时,判定所述当前节点处于在线状态。
可选地,所述装置还包括:
线程挂起模块,用于在确定所述当前节点处于在线状态后,挂起所述在线检测线程,并在预设挂起时长后唤醒所述在线检测线程,所述预设挂起时长小于所述预定周期。
第三方面,本公开提供一种集群主机选取装置,所述装置为集群中处于在线状态的节点,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
获取节点编号列表,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
如果本节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,将本节点确定为主机。
集群中所有处于在线状态的节点,均可执行本公开主机选取方案,按照相同的预设规则,判断本节点能否成为主机。具体地,当前节点先获取到包含所有在线节点的编号的列表,并判断当前节点的编号是否符合预设规则,即当前节点的编号是否位于列表的预设位置,如果与预设规则相符,则可将当前节点确定为主机。如此方案,节点只需完成自我判断即可,无需关注其他节点,也无需与任何设备通信,相对现有技术较为轻量,且有助于降低主机选取所需消耗的系统资源。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是本公开集群主机选取方法的流程示意图;
图2是本公开中确定节点状态的流程示意图;
图3是本公开集群主机选取装置的一种结构示意图;
图4是本公开集群主机选取装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
参见图1为本公开集群主机选取方法的流程示意图,集群中处于在线状态的节点均可作为当前节点,按照图1所示方法进行主机选取。该方法可以包括以下步骤:
步骤101,当前节点获取节点编号列表,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号。
本公开方案不需要第三方设备参与,可以直接由集群中处于在线状态的节点自行完成主机选取,实现过程简单易行,有助于节省主机选取消耗的系统资源,以及部署第三方设备所需的人力及硬件资源。
本公开方案进行主机选取时,可以获取以下两方面信息。
第一方面信息,确定节点状态。
可以理解地,参与集群主机选取的节点均应处于在线状态,对于失效节点来说,其不具备成为主机的能力。作为一种示例,集群中的节点可以按照图2所示流程图确定节点状态,可以包括以下步骤:
步骤201,所述当前节点判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库。
步骤202,如果所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库,所述当前节点判定本节点处于在线状态。
本公开方案中,当前节点可以执行在线检测线程,判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库,进而得到本节点是否处于在线的存活状态。例如,在线检测线程每隔5s向数据库发出一个请求,即预定周期可以设置为5s,这样,当前节点便可据此确定本节点的节点状态:如果当前节点每隔5s访问一次数据库,则表明当前节点处于在线状态;如果当前节点超过5s未访问数据库,则表明当前节点可能已经掉线,为失效节点。
为了节省当前节点的处理资源,可以在确定当前节点处于在线状态时,将在线检测线程挂起,并在预设挂起时长后再唤醒所述在线检测线程,继续周期性的访问数据库,以示当前节点处于在线状态。需要说明的是,考虑到网络通信效果以及数据库吞吐能力,为了不影响在线检测线程周期性的访问数据库,本公开方案中的预设挂起时长小于预定周期。通常,网络通信效果越卡顿,预设挂起时长与预定周期之间的差值就越大;数据库越繁忙、压力越大,预设挂起时长与预定周期之间的差值就越大。作为一种示例,预定周期>预设挂起时长+2000毫秒。
第二方面信息,获取节点编号列表。
作为示例,本公开方案至少可通过以下两种方式获取节点编号列表。
方式一,如上文所作介绍,集群中的每个节点均可与数据库交互,故可将节点编号、表示节点存活状态的预定周期保存于数据库中,由数据库根据节点的访问情况,维护更新集群中每个节点的状态。具体地,数据库记录有节点最近一次访问数据库的时间T访问,与预定周期相比,若T访问距离当前时间T当前超过了预定周期,则说明节点未按照预定周期访问数据库,可将该节点识别为失效节点,不能进入节点编号列表中。对应于此,当前节点可以通过访问数据库的方式,直接从数据库中读取节点编号列表。
方式二,将节点编号保存于数据库中,并由数据库记录每个节点最近一次访问数据库的时间T访问,如此,在需要选取主机时,当前节点便可从数据库中读取集群中每个节点的编号以及该节点对应的T访问,再结合预定周期,识别出集群中处于在线状态的节点,最终得到节点编号列表。
步骤102,所述当前节点判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置。
步骤103,如果所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,所述当前节点将本节点确定为主机。
集群中所有处于在线状态的节点,均可按照相同的预定规则,判断本节点能否成为主机,无需关注其他节点,也无需与任何设备通信。只要某一节点符合预设规则,该节点将自动成为主机,执行需要由主机完成的操作。如此主机选取过程,相对现有技术较为轻量,且有助于降低主机选取所需消耗的系统资源。
作为一种示例,本公开中的预设规则可以体现为:判断当前节点的编号是否位于节点编号列表的预设位置。举例来说,预设位置可以是位于节点编号列表的第一位、最后一位、中间位置等,只要能让所有在线节点做出准确、唯一判断的位置即可。
可以理解地,如果节点编号列表中的编号顺序排列,则位于节点编号列表的预设位置的编号可以是最小编号或者最大编号。以预设位置为最小编号为例,当前节点只需要判定本节点编号为节点编号列表中的最小编号,便可将本节点确定为主机。
需要说明的是,随着集群不断的水平扩展,节点编号会逐渐递增,为了保证主机选取的稳定性,优选将最小编号作为主机选取的预设规则,如此便可尽量保持每次选取出的主机的一致性,避免某些不可预知错误的发生。例如,节点变成主机的中间有一个时间差,若主机选取的稳定性较差,该时间差很可能会导致集群中出现多个主机或者无主机的情况。再例如,某些任务耗时比较长,需要拆分成多个由主机执行的子任务,若主机选取的稳定性较差,当子任务之间具有关联性时,需要在前后执行子任务的不同主机之间进行较多配置。
下面再通过具体示例,对本公开方案的实现过程做简单介绍。
1.假设集群包括节点A、B、C、D,且需要水平扩展新增节点E。
首先,节点E启动时可以访问数据库,申请节点编号。具体可通过获取分布式锁的方式,确保同一时刻只有一个节点在申请编号。
其次,根据节点E是否获取到分布式锁,可做如下后续处理:
(1)如果节点E获取到分布式锁,则可获取集群中所有已分配节点的节点编号,然后在最大编号的基础上加1,作为节点E的编号;
(2)如果节点E未获取到分布式锁,则可将分布式锁获取线程挂起,并在w毫秒后,再次尝试获取分布式锁,直至获取到分布式锁并申请到节点编号为止。具体地,可以结合数据库的访问压力,设置w的时长,作为一种示例,w=0,此时节点处于自旋状态,不仅没有线程上下文切换,还有助于加快编号分配过程。
最后,节点E申请到编号后完成上线,至此,集群中包括节点A、B、C、D、E。
2.集群中的节点进行在线检测。其中,数据库中保存有五个节点的编号,且设置了用于进行在线检测的预定周期。
以节点E进行在线检测为例。节点E可以执行在线检测线程,按照预定周期访问数据库,如此,便可得到以下两方面信息:
(1)对于节点E来说,可以通过在线检测线程周期性的访问数据库,确定本节点处于在线状态;
(2)对于数据库来说,可以记录节点E最近一次访问数据库的时间T访问,并利用(T当前-T访问)、预定周期来识别节点E的节点状态:如果(T当前-T访问)不大于预定周期,则判定节点E处于在线状态,反之则判定节点E处于离线状态。
其余四个节点亦可按照上述方案一一进行在线检测,此处不再赘述。
3.集群中的节点进行主机选取。
假设节点A、B、C、D、E的编号依次增大,且经在线检测之后,确定节点B、D处于离线状态,也即节点编号列表中记录有节点A、C、E的编号。
如果主机选取的预设规则为将最小编号的节点确定为主机,则
(1)节点A获取到节点编号列表后,确定出节点编号列表中的最小编号为A,与本节点的编号相比较后,确定本节点的编号与预设规则相符,故可将节点A确定为本次选取出的主机,执行相应操作;
(2)节点C获取到节点编号列表后,确定出节点编号列表中的最小编号为A,与本节点的编号相比较后,确定本节点的编号与预设规则不符,故可确定节点C不能成为本次选取的主机。同理,节点E亦可按照上述方案,明确节点E不能成为本次选取的主机,此处不再赘述。
参见图3为本公开集群主机选取装置的结构示意图。该装置属于当前节点,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述装置包括:
列表获取模块301,用于获取节点编号列表,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
第一判断模块302,用于判断当前节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
主机确定模块303,用于在所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置时,将所述当前节点确定为主机。
可选地,所述列表获取模块,用于从数据库中读取所述节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态。
可选地,所述装置还包括:
第二判断模块,用于判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库;
状态判定模块,用于在所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库时,判定所述当前节点处于在线状态。
可选地,所述装置还包括:
线程挂起模块,用于在确定所述当前节点处于在线状态后,挂起所述在线检测线程,并在预设挂起时长后唤醒所述在线检测线程,所述预设挂起时长小于所述预定周期。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
参见图4为本公开集群主机选取装置400的结构示意图。例如,装置400可以被提供为一集群中处于在线状态的节点。参照图4,装置400包括处理组件401,其进一步包括一个或多个处理器,以及由存储器402所代表的存储器资源,用于存储可由处理组件401的执行的指令,例如应用程序。存储器402中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理组件401被配置为执行指令,以执行上述集群主机选取方法。
装置400还可以包括一个电源组件403被配置为执行装置400的电源管理,一个有线或无线网络接口404被配置为将装置400连接到网络,和一个输入输出(I/O)接口405。装置400可以操作基于存储在存储器402的操作系统,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM或类似。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (8)
1.一种集群主机选取方法,其特征在于,包括:
当前节点获取节点编号列表,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
所述当前节点判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
如果所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,所述当前节点将本节点确定为主机,其中,所述当前节点获取节点编号列表,包括:
所述当前节点从数据库中读取所述节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,如果所述节点编号列表中的编号顺序排列,则位于所述节点编号列表的预设位置的编号为最小编号或者最大编号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述当前节点处于在线状态的方式为:
所述当前节点判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库;
如果所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库,所述当前节点判定本节点处于在线状态。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,确定所述当前节点处于在线状态后,所述方法还包括:
所述当前节点挂起所述在线检测线程,并在预设挂起时长后唤醒所述在线检测线程,所述预设挂起时长小于所述预定周期。
5.一种集群主机选取装置,其特征在于,所述装置属于当前节点,所述当前节点为集群中处于在线状态的节点,所述装置包括:
列表获取模块,用于从数据库中读取节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
第一判断模块,用于判断当前节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
主机确定模块,用于在所述当前节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置时,将所述当前节点确定为主机。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第二判断模块,用于判断在线检测线程是否按照预定周期访问数据库;
状态判定模块,用于在所述在线检测线程按照预定周期访问所述数据库时,判定所述当前节点处于在线状态。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
线程挂起模块,用于在确定所述当前节点处于在线状态后,挂起所述在线检测线程,并在预设挂起时长后唤醒所述在线检测线程,所述预设挂起时长小于所述预定周期。
8.一种集群主机选取装置,其特征在于,所述装置为集群中处于在线状态的节点,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
获取节点编号列表,所述节点编号列表包括所述集群中所有处于在线状态的节点的编号;
判断本节点的编号是否位于所述节点编号列表的预设位置;
如果本节点的编号位于所述节点编号列表的预设位置,将本节点确定为主机,其中,所述获取节点编号列表,包括:
从数据库中读取所述节点编号列表,所述数据库用于更新所述集群中每个节点的状态。
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