CN109144737A - 一种分布式集群系统中控制器管理方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分布式集群系统中控制器管理方法，通过获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表，状态列表中记录有各控制器的记录状态；然后判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致；若不一致，则利用自身的实际状态更新自身的记录状态，并将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器，从而使得分布式集群系统中的各控制器中的状态列表同步为更新后的状态列表，因此保证了各控制器中状态信息是一致的，从而能够提高各控制器协同提供业务服务时的稳定性，提高分布式集群系统的稳定性和可靠性。本申请还公开了一种分布式集群系统中控制器管理装置及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

Description

一种分布式集群系统中控制器管理方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及系统控制领域，特别涉及一种分布式集群系统中控制器管理方法、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

随着人们利用计算机系统进行业务处理的需求越来越大，并且各业务的数据量越来越大，因此，单个控制器的计算机系统已逐渐不能满足用户的需求。由多个控制器通过高速网络互连起来组成的集群系统，采用分布式计算结构，把原来计算机系统内由单个控制器处理的任务分散给多个实现不同功能的控制器，通过各个控制器相互协调，作为一个整体共同处理业务以提供业务服务，因此具有高性价比、高可用性、高扩展性的特点，在性能上可以满足大量数据快速处理的需要。

在分布式集群系统中，各控制器均有在位状态和离线状态，为了使各控制器能够相互协调地共同处理业务，需要对各控制器进行管理维护，以保证各控制器获取到的状态信息与分布式集群系统中其他各控制器的状态信息是一致的。在现有技术中，通过设置一个用于存储各控制器的状态信息的共享内存或者共享数据库，分布式集群系统中的各控制器共同维护该共享内存或共享数据库。但是，由于各控制器访问共享内存或者共享数据库存在时间差异，当不同的控制器分别对共享信息进行修改之后，各不同的控制器获取到的状态信息是不一致的，因此，并不能保证分布式系统集群中的控制器的状态信息同步，进而导致各控制器在协同提供业务服务时的不稳定情况，从而造成数据丢失，降低分布式集群系统的稳定性和可靠性。

因此，如何保证分布式系统集群中各控制器获取到的状态信息的一致性，从而提高分布式集群系统的稳定性和可靠性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种分布式集群系统中控制器管理方法，能够保证分布式系统集群中各控制器获取到的状态信息的一致性，从而提高分布式集群系统的稳定性和可靠性；本发明的另一目的是提供一种分布式集群系统中控制器管理装置及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式集群系统中控制器管理方法，包括：

获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，所述状态列表中记录有各所述控制器的记录状态；

判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致；

若不一致，则利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态，并将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器。

优选地，在所述利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态之后，进一步包括：

向所述分布式集群系统中的各所述控制器广播预更新信息，并接收满足所述预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息；

判断接收到的所述反馈信息的数量是否大于预设数量阈值；若是，则进入所述将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器的步骤。

优选地，在所述接收满足所述预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息之后，还包括：

累计未发送所述反馈信息的控制器的未反馈次数；

当所述未反馈次数大于预设次数阈值时，将对应的控制器的记录状态设置为离线状态，并进入所述判断接收到的所述反馈信息的数量是否大于预设数量阈值的步骤。

优选地，各所述控制器判断是否满足所述预更新信息的条件具体包括：

各所述控制器判断所述预更新信息的时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间；若更接近，则表示满足所述预更新信息的条件。

优选地，当各所述控制器接收到多个控制器分别对应的时间戳时，各所述控制器判断是否满足所述预更新信息的条件具体包括：

各所述控制器比较得出多个时间戳中最接近当前时间的目标时间戳，并判断所述目标时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间。

优选地，获取自身的实际状态的方式具体包括：

判断预设时长内是否接收到所述分布式集群系统中所述实际状态为在位状态的控制器发送的预更新信息。

优选地，所述判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致的方式具体为：

按照预设时间周期判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种分布式集群系统中控制器管理装置，包括：

获取模块，用于获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，所述状态列表中记录有各所述控制器的记录状态；

判断模块，用于判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致；

更新模块，用于若不一致，则利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态，并将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器。

为解决上述技术问题，本发明还提供另一种分布式集群系统中控制器管理装置，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任一种分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明还提供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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。

本发明提供的一种分布式集群系统中控制器管理方法，通过获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表，状态列表中记录有各控制器的记录状态；然后判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致；若不一致，则利用自身的实际状态更新自身的记录状态，并将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器，从而使得分布式集群系统中的各控制器中的状态列表同步为更新后的状态列表，因此保证了各控制器中状态信息是一致的，从而能够提高各控制器协同提供业务服务时的稳定性，提高分布式集群系统的稳定性和可靠性。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种分布式集群系统中控制器管理装置及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种分布式集群系统中控制器管理方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种状态列表的结构图；

图3为本发明实施例提供的另一种分布式集群系统中控制器管理方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种分布式集群系统中控制器管理装置的结构图；

图5为本发明实施例提供的另一种分布式集群系统中控制器管理装置的结构图。

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。

本发明实施例的核心是提供一种分布式集群系统中控制器管理方法，能够保证分布式系统集群中各控制器获取到的状态信息的一致性，从而提高分布式集群系统的稳定性和可靠性；本发明的另一核心是提供一种分布式集群系统中控制器管理装置及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

为了使本领域技术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。

图1为本发明实施例提供的一种分布式集群系统中控制器管理方法的流程图。如图1所示，一种分布式集群系统中控制器管理方法包括：

S10：获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，状态列表中记录有各控制器的记录状态。

具体的，本步骤的主要目的是在分布式集群系统中的各个控制器中设置状态列表，也即本控制器获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表，且该状态列表记录有各控制器的状态信息，即记录状态。需要说明的是，分布式集群系统中各控制器的连接情况指的是分布式集群系统中通过高速网络如光纤总线相连的各控制器的连接顺序情况，在设置状态列表时，将根据分布式集群系统中各控制器的连接顺序情况设置对应的状态列表，换句话说，将根据各控制器在连接顺序中实际位置对应设置其在状态列表中的位置。比如，在连接顺序中处于第一位的控制器，将对应设置其在状态列表中的位置也是第一位。需要说明的是，在具体实施中，根据分布式集群系统中相连的控制器的数量和顺序对应设置状态列表，且对控制器的数量不做限定。

请参考如图2所示的一种状态列表的结构图，该状态列表中共有64位，表示当前的分布式系统集群中设置了64个相连的控制器，并且在该状态列表中，第0位表示处于第一位置的控制器1的记录状态，第1位表示的是处于第二位置的控制器2的记录状态，依次类推。需要说明的是，在设置出状态列表之后，一般对状态列表中各控制器对应的位置不做改变，也即对状态列表结构不做改变，通过各控制器均使用同一个状态列表结构，以便于更新和同步各控制器的记录状态。另外，在状态列表中，可以使用标识信息表示对应的控制器的在位状态和离线状态，具体在本实施例中，通过使用0和1分别表示对应的控制器在位状态和离线状态，从而能够尽量减小状态列表占用的存储空间以及减少状态列表在传输过程中所需的传输资源。

S20：判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致，若不一致，则执行S30。

在本步骤中，本控制器需要按照预设规则判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致。具体的，实际状态指的是控制器是否存在于分布式集群系统中的实际状态信息。实际状态可以是在位状态，也即控制器能够与分布式集群系统中的其他在位状态的控制器进行通信；实际状态也可以是离线状态，也即控制器不能与分布式集群系统中的其他的控制器进行通信。需要说明的是，当本控制器为新增的控制器时，也即本控制器新加入分布式集群系统中时，本控制器首先需要从分布式集群系统中的其他控制器中获取状态列表，然后再判断自身的实际状态是否与状态列表中的自身的记录状态一致。通过获取自身的实际状态，并判断自身的实际状态是否与状态列表中记录的自身记录状态一致，然后根据判断结果进行后续步骤：若一致，则表示状态列表中的自身的记录状态是正确的，因此保持当前状态即可，不需要做其他的操作；若不一致，则执行S30。

S30：利用自身的实际状态更新自身的记录状态，并将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器。

具体的，当判断出自身的实际状态与自身的记录状态不一致时，则利用获取到的自身的实际状态更新自身的状态列表的自身的记录状态，也即更新自身的状态列表；然后将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器，因此能够保证分布式集群系统中的各控制器的状态列表是一致的。

本发明实施例提供的一种分布式集群系统中控制器管理方法，通过获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表，状态列表中记录有各控制器的记录状态；然后判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致；若不一致，则利用自身的实际状态更新自身的记录状态，并将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器，从而使得分布式集群系统中的各控制器中的状态列表同步为更新后的状态列表，因此保证了各控制器中状态信息是一致的，从而能够提高各控制器协同提供业务服务时的稳定性，提高分布式集群系统的稳定性和可靠性。

图3为本发明实施例提供的另一种分布式集群系统中控制器管理方法的流程图。请参考图3，在S31利用自身的实际状态更新自身的记录状态之后，进一步包括：

S32：向分布式集群系统中的各控制器广播预更新信息，并接收满足预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息。

具体的，在利用本控制器获取到的自身的实际状态替换本控制器中的状态列表中对应位置的自身的记录状态之后，本控制器向分布式集群系统中的各控制器广播预更新信息。通过向各控制器广播预更新信息，以便其他各控制器根据该预更新信息判断自身是否满足预更新的条件，也即各控制器分别判断自身是否能够或者是否需要进行状态列表的更新。若控制器需要且能够进行状态列表的更新，则向发送该预更新信息的控制器返回反馈信息。

S33：判断接收到的反馈信息的数量是否大于预设数量阈值；若是，则进入S34将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器的步骤。

可以理解的是，在本步骤中，需要预先设置预设数量阈值，本控制器在接收到各控制器发送的反馈信息之后，先累计接收到的反馈信息的数量，然后判断接收到的反馈信息的数量是否大于预设数量阈值。若大于，则表示当前分布式集群系统中的控制器满足更新状态列表的条件，因此，本控制器将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器。

可见，本实施例提供的分布式集群系统中控制器管理方法，通过paxos算法进一步保障各控制器的状态列表的一致性。

作为优选的实施方式，各控制器判断是否满足预更新信息的条件具体包括：

各控制器判断预更新信息的时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间；若更接近，则表示满足预更新信息的条件。

具体的，在利用自身的实际状态更新自身的记录状态之后，设置用于表示更新状态列表时间的时间戳，在发送预更新信息时，将该时间戳设置于预更新信息中。因此，各控制器在接收到预更新信息时，判断预更新信息中的时间戳的时间和自身的当前状态列表的更新时间中，哪一个时间更新，也即哪一个时间更接近当前的时间。当预更新信息中的时间戳相较于某个控制器中的当前的状态列表更新时间距离当前时间更近时，表示该控制器满足预更新信息的条件，因此将反馈信息返回给发送该时间戳的控制器。

可见，各控制器通过比较预更新信息的时间戳与自身的当前状态列表的更新时间的先后关系得出是否满足预更新信息的条件，进而确定是否返回反馈信息，从而保障更新后的状态列表为最新的状态列表，能够避免对各控制器进行无效的更新，提高了更新状态列表的有效性。

作为优选的实施方式，当各控制器接收到多个控制器分别对应的时间戳时，各控制器判断是否满足预更新信息的条件具体包括：

各控制器比较得出多个时间戳中最接近当前时间的目标时间戳，并判断目标时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间。

具体的，若各控制器接收到多个其他控制器发送的预更新信息时，则需要进一步比较各预更新信息中的时间戳的时间信息的先后关系，得出距离当前时间最近的目标时间戳，也即最接近当前时间的目标时间戳，然后判断目标时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间。在本实施例中，当各控制器接收到多个时间戳时，首先比较得出多个时间戳中最接近当前时间的目标时间戳，然后判断目标时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间，再对发送目标时间戳的控制器发送反馈信息。因此能够在保障各控制器中的状态列表为最新的状态列表的同时，进一步避免了进行多次状态列表的更新。

作为优选的实施方式，获取自身的实际状态的方式具体为：

判断预设时长内是否接收到分布式集群系统中实际状态为在位状态的控制器发送的预更新信息。

具体的，通过判断预设时长内是否接收到分布式集群系统中其他控制器发送的预更新信息，以判断自身的实际状态。若接收到预更新信息，则表示本控制器能够与分布式集群系统中的处于在位状态的控制器保持联系，也即本控制器为在位状态；否则，则表示本控制器为离线状态。本实施例的获取自身的实际状态的方法，简单易行，便于执行。

作为优选的实施方式，判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致具体为：

按照预设时间周期判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致。

具体的，预先设置时间周期，并使得本控制器按照预设时间周期判断自身的实际状态是否与对应的状态列表中对应位置上的自身的记录状态一致。预设时间周期指的是两个相邻的判断操作之间的时间间隔。可以理解的是，该时间间隔可以是零，也可以是预设的时间长度。预设时间周期可以是通过数学模型计算得出，也可以是根据实际操作经验得出，本实施例对此不做限定。

可见，在本实施例中，通过设置预设时间周期，并且使得本控制按照预设时间周期判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致，从而能够更及时地更新状态列表，保障状态列表的自身的记录状态与自身的实际状态的一致性。

在接收满足预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息之后，还包括：

累计未发送反馈信息的控制器的未反馈次数；

当未反馈次数大于预设次数阈值时，将对应的控制器的记录状态设置为离线。

可以理解的是，在接收满足预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息之后，由于可能存在一些控制器无法返回反馈信息，而造成这些控制器不能发送反馈信息的原因是多种多样的，其中，最主要的原因是这些控制器处于离线状态，因此无法接收到发送的预更新信息，进而无法发送反馈信息。因此在本实施例中，通过接收到的反馈信息与状态列表中的所有控制器信息，对比得出未发送反馈信息的控制器，并累计得出各未发送反馈信息的控制器的未反馈次数；然后判断各未反馈次数是否大于预设次数阈值，若是，则本控制器将未反馈次数大于预设次数阈值对应的控制器的记录状态设置为离线状态。

可见，通过本实施例的方法，能够进一步保障各控制器的实际状态与对应的记录状态一致，从而提高分布式集群系统的可靠性和稳定性。

上文对于本发明提供的一种分布式集群系统中控制器管理方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供了一种与该方法对应的分布式集群系统中控制器管理装置及计算机可读存储介质，由于装置及计算机可读存储介质部分的实施例与方法部分的实施例相互照应，因此装置及计算机可读存储介质部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

图4为本发明实施例提供的一种分布式集群系统中控制器管理装置的结构图，如图4所示，一种分布式集群系统中控制器管理装置包括：

获取模块41，用于获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，状态列表中记录有各控制器的记录状态；

判断模块42，用于判断自身的实际状态是否与状态列表中自身的记录状态一致；

更新模块43，用于若不一致，则利用自身的实际状态更新自身的记录状态，并将更新后的状态列表发送给分布式集群系统中的各控制器。

本发明实施例提供的分布式集群系统中控制器管理装置，具有上述分布式集群系统中控制器管理方法的有益效果。

图5为本发明实施例提供的另一种分布式集群系统中控制器管理装置的结构图，如图5所示，一种分布式集群系统中控制器管理装置包括：

存储器51，用于存储计算机程序；

处理器52，用于执行计算机程序时实现如上述分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。

本发明实施例提供的分布式集群系统中控制器管理装置，具有上述分布式集群系统中控制器管理方法的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机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如上述分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质，具有上述分布式集群系统中控制器管理方法的有益效果。

以上对本发明所提供的分布式集群系统中控制器管理的方法、装置及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体实施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方法及其核心思想。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。

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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同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。

Claims (10)

1.一种分布式集群系统中控制器管理方法，其特征在于，包括：

获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，所述状态列表中记录有各所述控制器的记录状态；

判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致；

若不一致，则利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态，并将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态之后，进一步包括：

向所述分布式集群系统中的各所述控制器广播预更新信息，并接收满足所述预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息；

判断接收到的所述反馈信息的数量是否大于预设数量阈值；若是，则进入所述将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述接收满足所述预更新信息的条件的控制器返回的反馈信息之后，还包括：

累计未发送所述反馈信息的控制器的未反馈次数；

当所述未反馈次数大于预设次数阈值时，将对应的控制器的记录状态设置为离线状态，并进入所述判断接收到的所述反馈信息的数量是否大于预设数量阈值的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各所述控制器判断是否满足所述预更新信息的条件具体包括：

各所述控制器判断所述预更新信息的时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间；若更接近，则表示满足所述预更新信息的条件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当各所述控制器接收到多个控制器分别对应的时间戳时，各所述控制器判断是否满足所述预更新信息的条件具体包括：

各所述控制器比较得出多个时间戳中最接近当前时间的目标时间戳，并判断所述目标时间戳相较于自身的当前状态列表的更新时间是否更接近当前时间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，获取自身的实际状态的方式具体包括：

判断预设时长内是否接收到所述分布式集群系统中所述实际状态为在位状态的控制器发送的预更新信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致的方式具体为：

按照预设时间周期判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致。

8.一种分布式集群系统中控制器管理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取预先根据分布式集群系统中各控制器的连接情况设置的状态列表；其中，所述状态列表中记录有各所述控制器的记录状态；

判断模块，用于判断自身的实际状态是否与所述状态列表中自身的记录状态一致；

更新模块，用于若不一致，则利用所述自身的实际状态更新所述自身的记录状态，并将更新后的所述状态列表发送给所述分布式集群系统中的各所述控制器。

9.一种分布式集群系统中控制器管理装置，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7任一项所述的分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。

10.一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7任一项所述的分布式集群系统中控制器管理方法的步骤。