CN108737574A - 一种节点离线判断方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节点离线判断方法，该方法包括以下步骤：获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点；对目标节点进行ping检测；ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。无须主节点不断向从节点发送ping消息，也可及时得知目标节点可能已离线的信息，再次通过ping检测，可以对目标节点是否真实离线进行进一步确认，增加节点离线判断可信度，提高了节点离线判断的准确率，有利于进一步对离线节点进行处理。本发明还公开了一种节点离线判断装置、设备及可读存储介质，具有相应的技术效果。

Description

一种节点离线判断方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及安全保障技术领域，特别是涉及一种节点离线判断方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

分布式集群系统一般由若干台服务器组成，每个服务器称为一个节点，节点角色可分为主节点和从节点(普通节点)。当节点因为断电或网络故障，从集群中脱离时，用户希望及时得到告警，进行处理。

传统的，分布式集群系统节点离线判断进程运行在主节点上，周期性运行节点状态检测程序。节点状态检测主要是通过ping检测的方式，如果相应节点能够ping通，代表节点在线；如果节点ping不通，代表节点已经离线。这种形式下存在一个问题：在集群节点较多时，如果主节点启动多线程并发执行ping检测程序，虽然节点状态及时获取，但会导致主节点CPU使用率高。如果采用单线程依次对每个节点执行ping检测，虽然资源占用不高，但一个查询周期要花费较长时间，节点离线判断不及时。

综上所述，如何有效地判断节点离线等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种节点离线判断方法、装置、设备及可读存储介质，可在进行及时有效的节点离线判断的同时，减少占用主节点资源。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种节点离线判断方法，包括：

获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；

利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点；

对所述目标节点进行ping检测；

ping检测失败时，确认所述目标节点处于离线状态。

优选地，在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，还包括：

将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。

优选地，所述利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点，包括：

将所述变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，将所述变化信息中缺失的临时节点对应的主机节点确定为目标节点。

优选地，所述获取zookeeper中关于临时节点的变化信息，包括：

利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取所述zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。

优选地，在所述确认所述目标节点处于离线状态之后，还包括：

输出目标节点已离线的告警消息。

一种节点离线判断装置，包括：

变化信息获取模块，用于获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；

目标节点确定模块，用于利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点；

Ping检测模块，用于对所述目标节点进行ping检测；

节点离线确定模块，用于ping检测失败时，确认所述目标节点处于离线状态。

优选地，还包括：

对应关系获取模块，用于在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。

优选地，所述目标节点确定模块，具体用于将所述变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，将所述变化信息中缺失的临时节点对应的主机节点确定为目标节点。

优选地，所述变化信息获取模块，具体用于利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取所述zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。

优选地，还包括

告警模块，用于在所述确认所述目标节点处于离线状态之后，输出目标节点已离线的告警消息。

一种节点离线判断设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述节点离线判断方法的步骤。

一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述节点离线判断方法的步骤。

应用本发明实施例所提供的方法，获取zookeeper中关于临时节点的变化信息。由于zookeeper中存在临时节点机制，该机制会将断开连接的临时节点删除，因而zookeeper在出现临时节点断开连接时，将其删除，因而会产生临时节点的变化信息。获取到这种变化信息之后，利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点。此时，可以初步认为目标节点可能存在离线的问题，但是由于某时刻的网络不稳定，也会出现zookeeper将临时节点删除的情况。为了避免因这种情况而出现误判，在确定出目标节点之后，可以对目标节点进行ping检测，ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。如此，便可无须主节点不断向从节点发送ping消息，也可及时得知目标节点可能已离线的信息，再次通过ping检测，可以对目标节点是否真实离线进行进一步确认，增加节点离线判断可信度，提高了节点离线判断的准确率，有利于进一步对离线节点进行处理。

相应地，本发明实施例还提供了与上述节点离线判断方法相对应的节点离线判断装置、设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。

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为本发明实施例中一种节点离线判断方法的实施流程图；

图2为传统的集群节点离线判断架构示意图；

图3为应用了本发明实施例所提供的技术方案，改进的集群节点离线判断架构示意图；

图4为本发明实施例中一种节点离线判断装置的结构示意图；

图5为本发明实施例中一种节点离线判断设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做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。

实施例一：

请参考图1，图1为本发明实施例中一种节点离线判断方法的流程图，该方法可应用于分布式存储系统中的任意一个主机节点(服务器)。该方法包括以下步骤：

S101、获取zookeeper中关于临时节点的变化信息。

其中，zookeeper为分布式系统的可靠协调系统。需要说明的是，zookeeper不断的对临时节点进行检查，当出现临时节点断开连接时，zookeeper会将该临时节点删除。基于此，zookeeper可以对分布式存储系统(分布式存储集群，下文称之为集群)中的服务器进行监测。具体的，可以在集群的各个主机节点在zookeeper中注册时，直接将主机名作为zookeeper注册产生的临时节点的名称。对临时节点进行监测，即为对集群进行监测，即可与集群相关的临时节点的变化信息。

获取zookeeper中关于临时节点的变化信息的方式可以为对zookeeper进行监测，当监测到临时节点发生变化时，获得该变化信息；也可以为zookeeper在对临时节点进行删除或调整时，主动发出变化信息。其中，该变化信息可以为删除某临时节点的通知消息，也可以为删除了某临时节点的临时节点列表。

S102、利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点。

在本实施例中，可以预先设置临时节点与集群主机的对应关系。需要说明的是，可以将集群主机在注册产生的临时节点的对应关系分别进行保存。在获得变化信息之后，可直接利用该对应关系，唯一确定出与变化信息对应的目标节点。

优选地，若临时节点名即为对应的主机节点名，也可无需单独创建对应关系，通过在集群中已存在的集群主机列表配置文件中的主机名，即可确定出变化信息对应的主机节点(即目标节点)。需要说明的是，这里指的主机节点名还可以替换为主节节点的编号、设备标识号、位于集群中的相位位置等能够确定主机节点的标识信息。

S103、对目标节点进行ping检测。

其中，ping(因特网包探索器)指Windows、Unix和Linux系统下的一个命令。ping也属于一个通信协议，是TCP/IP协议的一部分。利用“ping”命令可以检查网络是否连通，可以很好地帮助分析和判定网络故障。具体的，对目标节点进行ping检测的具体ping命令可参照常见的ping检测方法，在此不再赘述。

S104、ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。

ping检测识别时，即ping不通目标节点时，此时可确认目标节点处于离线状态。优选地，此时还可以对外输出目标节点已离线的告警消息，以便维护人员及时发现节点离线并进行相应的修复处理，进一步提升分布式存储系统的稳定性。

应用本发明实施例所提供的方法，获取zookeeper中关于临时节点的变化信息。由于zookeeper中存在临时节点机制，该机制会将断开连接的临时节点删除，因而zookeeper在出现临时节点断开连接时，将其删除，因而会产生临时节点的变化信息。获取到这种变化信息之后，利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点。此时，可以初步认为目标节点可能存在离线的问题，但是由于某时刻的网络不稳定，也会出现zookeeper将临时节点删除的情况。为了避免因这种情况而出现误判，在确定出目标节点之后，可以对目标节点进行ping检测，ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。如此，便可无须主节点不断向从节点发送ping消息，也可及时得知目标节点可能已离线的信息，再次通过ping检测，可以对目标节点是否真实离线进行进一步确认，增加节点离线判断可信度，提高了节点离线判断的准确率，有利于进一步对离线节点进行处理。

需要说明的是，基于上述实施例一，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在后续实施例中涉及与上述实施例一中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在下文的改进实施例中不再一一赘述。

优选地，为了能够准确的确定目标节点，在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，即在执行上述实施例一中的步骤S101之前，还包括：将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。需要说明是，每一个主机节点在zookeeper上注册时，在zookeeper中产生一个对应的临时节点，即该主机节点即为zookeeper的一个临时节点。然后，将集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系可保存下来，以便在获得到变化信息时，初步确定出是哪个主机节点离线。即在zookeeper中将集群中的所有主机节点均进行注册，即可对使用的主机节点进行监测，而无需基于定时发送ping消息的方式去确定是否存在节点离线。

优选地，为了更好地获取临时节点的变化信息，以便及时发现节点离线的情况。可以专门设置一个监听器对zookeeper进行监控。具体的，在将各个主机节点分别注册到zookeeper之后，zookeeper即可对集群中的主机节点的状态进行监测。也就是说，zookeeper可对集群的各个主机节点是否离线进行监测，此时可利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。具体的，可以为zookeeper专门设置一个监听器，该监听器可对zookeeper中的临时节点的变化情况进行监测，当监测到临时节点变化时，获取变化信息。

优选地，在获取到变化信息之后，确定目标节点时，即上述步骤S102，包括：

将变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，将变化信息中缺失的临时节点对应的主机节点确定为目标节点。因将临时节点与集群主机的对应关系预先进行保存，在获得变化信息之后，可以将变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，可以将变化信息中缺失的临时节点查找出来，可以初步断定该临时节点存在离线的可能，此时可将该临时节点对应的主机节点确定为目标节点。也就是说，在本实施例中，仅关注变化信息中缺失某个临时节点的情况，对于增加了某个临时节点，并不属于节点掉线的情况下发生的，可无须关注，减少进行ping检测的次数，进一步降低计算机资源的占用率。

为了便于本领域技术人员理解本发明实施例所提供的技术方案，下面将结合具体的应用场景，以及传统的集群节点离线判断架构与应用了本发明实施例所提供的技术方案改进的集群节点离线判断架构，对本发明实施例所提供的技术方案进行详细说明。

首先，在实际应用中，可将本发明实施例所提供的节点离线判断方法(进程)分为两部分：alarm-agentd和alarm-masterd。

其中，alarm-agentd运行在集群各个节点上，在启动时向zookeeper的/cluster_nodes路径下注册一个临时节点(使用主机名做该临时节点名称)，利用zookeeper临时节点在客户端和zookeeper断开连接后会自动删除的机制。

alarm-masterd进程运行在主节点，在启动时向zookeeper注册一个监听器，监听/cluster_nodes路径下临时节点的变化，当有临时节点增加或减少时，zookeeper会通知alarm-masterd，alarm-masterd收到临时节点变化的通知后，和集群主机列表配置文件进行比较，找出离线节点。某些时刻网络不稳定可能导致alarm-agentd和zookeeper连接断开，这种情况下不应该认为节点离线。为了避免这种情况，在得出离线节点之后，对离线节点进行ping检测，如果ping不通，即ping检测失败，则判断节点已经离线，产生节点离线判断。

下面结合传统的以及改进的集群节点离线判断架构，对本发明实施例所提供的技术方案进行说明。

请参考图2，图2为传统的集群节点离线判断架构示意图。传统集群节点离线判断架构示意图，主节点上运行的管理软件通过ping命令检测各个节点是否在线。资源占用压力集中的主节点，尤其在集群节点数量较多时更为明显。

请参考图3，图3为应用了本发明实施例所提供的技术方案，改进的集群节点离线判断架构示意图。在从节点(图示普通节点)上运行alarm-agentd进程，alarm-agentd启动时向zookeeper的/cluster_nodes路径下注册临时节点(使用主机名做该临时节点名称)。在主节点上运行alarm-masterd进程，alarm-masterd启动时向zookeeper注册一个监听器，监听/cluster_nodes路径下临时节点的变化。当某个节点上运行的alarm-agentd和zookeeper之间的连接由于节点断电、关机或是网络故障断开时，该主机对应的临时节点会从/cluster_nodes路径下自动删除，zookeeper然后通知alarm-masterd进程临时节点发生变化。alarm-masterd得到通知后，计算出离线的节点，再针对离线节点进行ping检测，验证该离线节点是否真正离线。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种节点离线判断装置，下文描述的节点离线判断装置与上文描述的节点离线判断方法可相互对应参照。

参见图4所示，该装置包括以下模块：

变化信息获取模块101，用于获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；

目标节点确定模块102，用于利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点；

ping检测模块103，用于对目标节点进行ping检测；

节点离线确定模块104，用于ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。

应用本发明实施例所提供的装置，获取zookeeper中关于临时节点的变化信息。由于zookeeper中存在临时节点机制，该机制会将断开连接的临时节点删除，因而zookeeper在出现临时节点断开连接时，将其删除，因而会产生临时节点的变化信息。获取到这种变化信息之后，利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出变化信息对应的目标节点。此时，可以初步认为目标节点可能存在离线的问题，但是由于某时刻的网络不稳定，也会出现zookeeper将临时节点删除的情况。为了避免因这种情况而出现误判，在确定出目标节点之后，可以对目标节点进行ping检测，ping检测失败时，确认目标节点处于离线状态。如此，便可无须主节点不断向从节点发送ping消息，也可及时得知目标节点可能已离线的信息，再次通过ping检测，可以对目标节点是否真实离线进行进一步确认，增加节点离线判断可信度，提高了节点离线判断的准确率，有利于进一步对离线节点进行处理。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

对应关系获取模块，用于在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。

在本发明的一种具体实施方式中，目标节点确定模块102，具体用于将变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，将变化信息中缺失的临时节点对应的主机节点确定为目标节点。

在本发明的一种具体实施方式中，变化信息获取模块101，具体用于利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。

在本发明的一种具体实施方式中，还包括：

告警模块，用于在确认目标节点处于离线状态之后，输出目标节点已离线的告警消息。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种节点离线判断设备，下文描述的一种节点离线判断设备与上文描述的一种节点离线判断方法可相互对应参照。

参见图5所示，该节点离线判断设备包括：

存储器D1，用于存储计算机程序；

处理器D2，用于执行计算机程序时实现上述方法实施例的节点离线判断方法的步骤。

相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种节点离线判断方法可相互对应参照。

一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的节点离线判断方法的步骤。

该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，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、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

本文中应用了具体个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技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种节点离线判断方法，其特征在于，包括：

获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；

利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点；

对所述目标节点进行ping检测；

ping检测失败时，确认所述目标节点处于离线状态。

2.根据权利要求1所述的节点离线判断方法，其特征在于，在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，还包括：

将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。

3.根据权利要求1所述的节点离线判断方法，其特征在于，所述利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点，包括：

将所述变化信息与预设临时节点与集群主机的对应关系做比较，将所述变化信息中缺失的临时节点对应的主机节点确定为目标节点。

4.根据权利要求1至3任一项所述的节点离线判断方法，其特征在于，所述获取zookeeper中关于临时节点的变化信息，包括：

利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取所述zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。

5.根据权利要求4所述的节点离线判断方法，其特征在于，在所述确认所述目标节点处于离线状态之后，还包括：

输出目标节点已离线的告警消息。

6.一种节点离线判断装置，其特征在于，包括：

变化信息获取模块，用于获取zookeeper中关于临时节点的变化信息；

目标节点确定模块，用于利用预设临时节点与集群主机的对应关系，确定出所述变化信息对应的目标节点；

Ping检测模块，用于对所述目标节点进行ping检测；

节点离线确定模块，用于ping检测失败时，确认所述目标节点处于离线状态。

7.根据权利要求6所述的节点离线判断装置，其特征在于，还包括：

对应关系获取模块，用于在获取zookeeper中关于临时节点的变化信息之前，将集群主机的各个主机节点分别注册在zookeeper上，获得集群主机与注册产生的各个临时节点的对应关系。

8.根据权利要求6或7所述的节点离线判断装置，其特征在于，所述变化信息获取模块，具体用于利用预设的对zookeeper进行监测的监听器，获取所述zookeeper在临时节点机制下产生的关于临时节点的变化信息。

9.一种节点离线判断设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述节点离线判断方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述节点离线判断方法的步骤。