CN108304270B - 一种通信方法、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种通信方法，包括：创建数据卷容器；有通信需求的容器在启动时，将数据卷容器挂载为容器内目录；有通信需求的容器通过在数据卷容器中交换文件完成通信。基于上述通信方法，本发明还提供了一种通信设备及计算机可读存储介质，利用本发明的技术方案，可以很好的解决在IP地址不确定或动态变化的情况下同宿主机Docker容器间的通信问题。

Description

一种通信方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种通信方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

Docker最初是cotCloud公司创始人Solomon Hykes在法国期间发起的一个公司内部项目，它是基于dotCloud公司多年云服务技术的一次革新，并于2013年3月以Apache2.0授权协议开源，主要项目代码在GitHub上进行维护。Docker自开源后受到广泛的关注和讨论，其使用Google公司提出的Go语言进行开发实现，基于Linux内核的cgroup,namespace,以及AUFS类的Union FS等技术，对进程进行封装隔离，属于操作系统层面的虚拟化技术。由于隔离的进程独立于宿主和其他的隔离的进程，因此也称其为容器。

Docker在容器的基础上，进行了进一步的封装，从文件系统、网络互联到进程隔离等等，极大的简化了容器的创建和维护。

作为一种新兴的虚拟化方式，Docker跟传统的虚拟化方式相比具有众多的优势。主要有：

(1)更高新的利用系统资源。由于容器不需要进行硬件虚拟以及运行完整操作系统等额外开销，Docker对系统资源的利用率更高。无论是应用执行速度、内存损耗或者文件存储速度，都要比传统虚拟机技术更高效。因此，相比虚拟机技术，一个相同配置的主机，往往可以运行更多数量的应用。

(2)更快速的启动时间。传统的虚拟机技术启动应用服务往往需要数分钟，而Docker容器应用，由于直接运行于宿主内核，无需启动完整的操作系统，因此可以做到秒级、甚至毫秒级的启动时间。大大地节约了开发、测试、部署的时间。

Docker容器是目前主流的容器技术，容器之间具备良好的独立性，各容器互不影响，如同各自是一个独立的主机一般。但对分布式应用来说，各容器之间不可避免地需要相互通信。通常来说，这种通信需要知晓相互的IP，而后使用基于IP的协议进行通信。但在一些特殊的场合，IP信息可能是无法知晓的，此时需要额外的通信手段。同宿主机的Docker容器间可以通过Docker容器的虚拟网卡相互通信。但由于Docker容器的IP地址是在容器启动后自动分配的，所以基于IP的通信方式需要其他的手段辅助确定目标容器的IP地址，否则两个容器间还是无法通信。

发明内容

为了解决通信双方的IP地址不确定或变动的情况下，同宿主机容器间的通信问题，本发明提供了一种通信方法、设备及计算机可读存储介质。

本发明提供的通信方法，包括：

创建数据卷容器；

有通信需求的容器在启动时，将所述数据卷容器挂载为容器内目录；

所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信。

可选的，在本发明所述的通信方法中，所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信，包括：

当通信方式为在消息发送容器和消息接收容器之间进行的点对点通信时，分别在所述消息发送容器和消息接收容器的数据卷容器的根目录下创建消息事件目录、及消息事件数据目录，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递；

当通信方式为在广播发送容器和广播接收容器之间进行的广播通信时，在所述广播发送容器的数据卷容器的根目录下创建广播事件目录、及广播事件数据目录，以所述广播事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述广播事件数据目录中的读写完成广播数据的传递。

可选的，在本发明所述的通信方法中，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递，包括：

当所述消息发送容器向所述消息接收容器发送消息时，所述消息发送容器在所述消息接收容器的消息事件数据目录下创建一个消息新文件，并当所述消息新文件创建完成并写入消息数据后，在所述消息接收容器的消息事件目录中创建第一事件文件，其中所述第一事件文件与所述消息新文件同名；

当所述消息接收容器监听到所述第一事件文件后，在所述消息接收容器的消息事件数据目录中利用所述第一事件文件的名称找到所述消息新文件，并从所述消息新文件中读取消息。

可选的，在本发明所述的通信方法中，所述消息新文件的名称至少包括：所述消息发送容器的标识、及所述发送消息的消息序列号。

可选的，在本发明所述的通信方法中，从所述消息新文件中读取消息内容，包括：

利用所述消息发送容器的标识确定消息的来源，利用所述消息序列号确定消息内容。

可选的，在本发明所述的通信方法中，在从所述消息新文件中读取消息之后，还包括：

当所述消息接收容器需要给所述消息发送容器发送响应时，所述消息接收容器在所述消息发送容器的消息事件数据目录中创建一个响应文件，当所述响应文件创建完成并写入响应数据后，在所述消息发送容器的消息事件目录中创建第二事件文件，所述第二事件文件与所述响应文件同名；

当所述消息发送容器监听到所述第二事件文件后，在所述消息发送容器的消息事件数据目录中利用所述第二事件文件的名称找到所述响应文件，并从所述响应文件中读取响应消息。

可选的，在本发明所述的通信方法中，以所述广播事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述广播事件数据目录中的读写完成广播数据的传递，包括：

当所述广播发送容器需要发送广播消息时，在所述广播事件数据目录中创建广播新文件，当所述广播新文件创建完成并写入消息数据后，在所述广播事件目录中创建第三事件文件，其中所述第三事件文件与所述广播新文件同名；

当所述广播接收容器监听到所述第三事件文件后，在所述广播事件数据目录中利用所述第三事件文件的名称找到所述广播新文件，并从所述广播新文件中读取消息。

可选的，在本发明所述的通信方法中，所述广播新文件的名称至少包括：所述广播消息的序列号。

本发明还提供了一种通信设备，所述通信设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的通信方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有通信程序，所述通信程序被处理器执行时实现如上所述的通信方法的步骤。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供的通信方法、设备及计算机可读存储介质，将所述数据卷容器挂载为容器内目录，所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信，很好的解决了在IP地址不确定或动态变化的情况下同宿主机Docker容器间的通信问题。

附图说明

图1为本发明第一方法实施例中通信方法的流程示意图；

图2为本发明实例1点对点通信中通信方法的流程示意图；

图3为本发明实例2广播模式中通信方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决通信双方的IP地址不确定或变动的情况下，同宿主机容器间的通信问题，本发明提供了一种通信方法、设备及计算机可读存储介质，以下结合附图对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

与传统的虚拟化方式类似，Docker容器可以在启动时将宿主机的目录挂载为容器内可访问的目录。此外，如果有持续共享的数据需要在容器间共享，还可以通过创建数据卷容器并将其挂载在多个容器上的方式达到目的。Docker容器的IP地址是不固定的，但目录结构是固定不变的。本发明技术方案利用文件系统作为容器间通信的媒介。

根据本发明的第一方法实施例，提供了一种通信方法，图1为本发明第一方法实施例中通信方法的流程示意图，如图1所示，本发明第一方法实施例的通信方法，包括以下步骤：

S101：创建数据卷容器。

S102：有通信需求的容器在启动时，将所述数据卷容器挂载为容器内目录。

S103：所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信。

容器间在通信方式上可以选择两种实现方式：一是点对点通信，二是广播。所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信，包括：

当通信方式为在消息发送容器和消息接收容器之间进行的点对点通信时，分别在所述消息发送容器和消息接收容器的数据卷容器的根目录下创建消息事件目录、及消息事件数据目录，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递；

当通信方式为在广播发送容器和广播接收容器之间进行的广播通信时，在所述广播发送容器的数据卷容器的根目录下创建广播事件目录、及广播事件数据目录，以所述广播事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述广播事件数据目录中的读写完成广播数据的传递。

在本发明第一方法实施例中，采用事件、事件数据分离的目录结构设置，在点对点通信模式中以接收者为中心的目录组织方式，在广播模式中以频道为中心的目录组织方式。

本发明第一方法实施例提供的通信方法，首先创建一个数据卷容器，以该数据卷容器作为容器间通信的介质；随后，要求有通信需求的容器在启动时将数据卷容器挂载为容器内目录；此后，各容器可通过在数据卷容器中交换文件的方式进行通信，解决了在通信双方的IP地址不确定或变动的情况下，同宿主机容器间的通信问题。

根据本发明的第二方法实施例，提供了一种通信方法。在本发明第二实施例中，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递，包括：

当所述消息发送容器向所述消息接收容器发送消息时，所述消息发送容器在所述消息接收容器的消息事件数据目录下创建一个消息新文件，并当所述消息新文件创建完成并写入消息数据后，在所述消息接收容器的消息事件目录中创建第一事件文件，其中所述第一事件文件与所述消息新文件同名；

当所述消息接收容器监听到所述第一事件文件后，在所述消息接收容器的消息事件数据目录中利用所述第一事件文件的名称找到所述消息新文件，并从所述消息新文件中读取消息。

可选的，所述消息新文件的名称至少包括：所述消息发送容器的标识、及所述发送消息的消息序列号。

可选的，在本发明第二方法实施例中，从所述消息新文件中读取消息内容，包括：

利用所述消息发送容器的标识确定消息的来源，利用所述消息序列号确定消息内容。

进一步的，在本发明第二方法实施例中，在从所述消息新文件中读取消息之后，还包括：

当所述消息接收容器需要给所述消息发送容器发送响应时，所述消息接收容器在所述消息发送容器的消息事件数据目录中创建一个响应文件，当所述响应文件创建完成并写入响应数据后，在所述消息发送容器的消息事件目录中创建第二事件文件，所述第二事件文件与所述响应文件同名；

当所述消息发送容器监听到所述第二事件文件后，在所述消息发送容器的消息事件数据目录中利用所述第二事件文件的名称找到所述响应文件，并从所述响应文件中读取响应消息。

可选的，所述消息发送容器/消息接收容器中的事件目录分别为所述消息发送容器/消息接收容器的标识；所述消息发送容器/消息接收容器中的事件数据目录分别为所述消息发送容器/消息接收容器的标识加上预设的后缀。

在本发明第二方法实施例中，采用消息事件数据文件传递消息数据、消息事件文件作为通知的通信相关文件使用方式模式；以接收者(消息接收容器)标识来为目录命名的方式；以发送者(消息发送容器)标识、消息序列号结合的消息事件文件、消息事件数据文件命名方式。

根据本发明的第三方法实施例，提供了一种通信方法。在本发明第三实施例中，以所述广播事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述广播事件数据目录中的读写完成广播数据的传递，包括：

当所述广播发送容器需要发送广播消息时，在所述广播事件数据目录中创建广播新文件，当所述广播新文件创建完成并写入消息数据后，在所述广播事件目录中创建第三事件文件，其中所述第三事件文件与所述广播新文件同名；

当所述广播接收容器监听到所述第三事件文件后，在所述广播事件数据目录中利用所述第三事件文件的名称找到所述广播新文件，并从所述广播新文件中读取消息。

可选的，所述广播新文件的名称至少包括：所述广播消息的序列号。

可选的，所述广播频道事件目录为所述广播频道的标识；所述广播频道事件数据目录为所述广播频道的标识加上预设的后缀。

在本发明第三方法实施例中，采用以频道标识来为目录命名的方式，以广播消息序列号对广播事件文件、广播事件数据文件命名的方式。

为了更加详细的说明本发明的第二方法实施例，给出实例1。

点对点通信是最常见的通信方式，图2为本发明实例1点对点通信中通信方法的流程示意图。如图2所示，参与通信的有两个主体，双方相互收发消息。在多个通信主体构成的系统中，若要以点对点的通信方式相互交换信息，则需要为每个主体分配一个唯一且固定的标识，用于区分通信主体。

在阐述本方案的点对点通信实现方案前，做以下约定，设通信双方分别为容器X、容器Y，容器X要向容器Y发一条消息，消息的序列号(编号)记为n。数据卷容器的根目录记为msgRoot。

容器启动后，点对点通信前，需在msgRoot目录下创建与容器同名的目录(如X)及容器名加固定后缀的目录(如X_msg)，在此记前者为事件目录，后者为事件数据目录。容器在创建好两个目录后，需监听事件目录的文件变化事件。

容器X向容器Y发消息时，在容器Y的事件数据目录中创建一个新文件，并将消息内容保存在文件中。文件的命名规则为发送容器标识加消息序列号(编号)(如X_n)。该文件创建完成并写入所有消息数据后，容器X还需在容器Y的事件目录中创建一个同名的文件，此处记为事件文件。

由于容器Y在监听其事件目录的文件变化事件。故在事件文件创建后，容器Y会立刻知晓。此时，容器Y可从事件数据目录内与事件文件同名的文件中读取消息内容，并从事件文件的文件名中知晓消息来源及消息序列号，从而启动相应的消息处理过程。

在消息处理完后，若容器Y需给容器X一个响应，则应在容器X的事件数据目录中创建一个名为事件文件名加特定后缀的文件(如X_n.reply)，将响应消息的内容写入文件中，写入所有数据后，接着在容器X的事件目录中创建同名文件。由于容器X也在监听其事件目录的文件变化事件，故容器X也会立刻知晓容器Y的响应消息已经到达，并启动相应的处理过程。

上述过程中，容器Y返回响应消息的步骤是可选的，因应用的具体通信需求而变化。

为了更加详细的说明本发明的第三方法实施例，给出实例2。

图3为本发明实例2广播模式中通信方法的流程示意图，如图3所示，其中有一个消息发送者，多个不确定的消息接收者。消息发送者将消息发送至事先约定的频道，而消息接收者从同一个频道中接收消息。消息发送者不对接收者是否收到消息负责。

在阐述本方案的广播实现方案前，做以下约定，设发送方分别为容器M、接收方有多个，其中一个为容器N，约定的广播频道为cast_n。容器M将要发送的消息的序列号(编号)记为n。数据卷容器的根目录记为msgRoot。

容器M启动后，需在msgRoot目录下创建与广播频道同名的目录(如cast_n)及广播频道加固定后缀的目录(如cast_n_msg)，在此记前者为广播频道事件目录，后者为广播频道事件数据目录。容器N启动后，需监听cast_n目录的文件变化事件。

容器M向广播频道发消息时，在广播频道的事件数据数据目录中创建一个新文件，并将消息内容写入文件中，并以消息的序列号(编号)命名文件(如n)。该文件创建完成并写入所有消息数据后，容器M还需在广播频道事件目录中创建一个同名的文件，此处记为事件文件。

由于容器N在监听广播频道事件目录的文件变化事件。故在事件文件创建后，容器N会立刻知晓。此时，容器N可从广播频道事件数据目录内与事件文件同名的文件中读取消息内容，从而启动相应的消息处理过程。

本发明提出的同宿主机Docker容器间通信的技术方案，利用了Docker容器可以在一定程度上共享文件系统的特点，以约定目录中文件的变化作为收发消息的标志，以约定文件的读写来完成消息数据的传递，绕过了Docker容器间通信需要明确IP地址的限制，很好地解决了在IP地址不确定或动态变化的情况下同宿主机Docker容器间通信的问题。适用于对部署物理位置敏感、对部署网络拓扑不敏感的系统，以及IP地址不可控的分步式系统。

以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种通信方法，其特征在于，包括：

创建数据卷容器；

有通信需求的容器在启动时，将所述数据卷容器挂载为容器内目录；

所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信，包括：

当通信方式为在广播发送容器和广播接收容器之间进行的广播通信时，在所述广播发送容器的数据卷容器的根目录下创建广播事件目录、及广播事件数据目录；

以所述广播事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述广播事件数据目录中的读写完成广播数据的传递，包括：

当所述广播发送容器需要发送广播消息时，在所述广播事件数据目录中创建广播新文件，当所述广播新文件创建完成并写入消息数据后，在所述广播事件目录中创建第三事件文件，其中所述第三事件文件与所述广播新文件同名；

当所述广播接收容器监听到所述第三事件文件后，在所述广播事件数据目录中利用所述第三事件文件的名称找到所述广播新文件，并从所述广播新文件中读取消息。

2.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述有通信需求的容器通过在所述数据卷容器中交换文件完成通信，还包括：

当通信方式为在消息发送容器和消息接收容器之间进行的点对点通信时，分别在所述消息发送容器和消息接收容器的数据卷容器的根目录下创建消息事件目录、及消息事件数据目录，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递。

3.如权利要求2所述的通信方法，其特征在于，以所述消息接收容器中消息事件目录的变化作为收发消息的标志、以所述消息接收容器中消息事件数据目录中的读写完成消息数据的传递，包括：

当所述消息发送容器向所述消息接收容器发送消息时，所述消息发送容器在所述消息接收容器的消息事件数据目录下创建一个消息新文件，并当所述消息新文件创建完成并写入消息数据后，在所述消息接收容器的消息事件目录中创建第一事件文件，其中所述第一事件文件与所述消息新文件同名；

当所述消息接收容器监听到所述第一事件文件后，在所述消息接收容器的消息事件数据目录中利用所述第一事件文件的名称找到所述消息新文件，并从所述消息新文件中读取消息。

4.如权利要求3所述的通信方法，其特征在于，所述消息新文件的名称至少包括：所述消息发送容器的标识、及所述发送消息的消息序列号。

5.如权利要求4所述的通信方法，其特征在于，从所述消息新文件中读取消息内容，包括：

利用所述消息发送容器的标识确定消息的来源，利用所述消息序列号确定消息内容。

6.如权利要求3所述的通信方法，其特征在于，在从所述消息新文件中读取消息之后，还包括：

当所述消息接收容器需要给所述消息发送容器发送响应时，所述消息接收容器在所述消息发送容器的消息事件数据目录中创建一个响应文件，当所述响应文件创建完成并写入响应数据后，在所述消息发送容器的消息事件目录中创建第二事件文件，所述第二事件文件与所述响应文件同名；

当所述消息发送容器监听到所述第二事件文件后，在所述消息发送容器的消息事件数据目录中利用所述第二事件文件的名称找到所述响应文件，并从所述响应文件中读取响应消息。

7.如权利要求1所述的通信方法，其特征在于，所述广播新文件的名称至少包括：所述广播消息的序列号。

8.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的通信方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有通信程序，所述通信程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的通信方法的步骤。

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