CN109714183A - 一种集群中的数据处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种集群中的数据处理方法及装置，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：所述集群中的路由节点接收任务，将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。通过本方法去中心化的架构，在无需Sever节点的情况下，实现集群中各节点间的数据处理。基于这样的架构构建的集群，能够有效地支撑庞大的集群规模，整个集群几乎不存在网络瓶颈、性能瓶颈。

Description

一种集群中的数据处理方法及装置

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种集群中的数据处理方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，传统单一服务器或数据库等处理设备，已经不能满足海量数据的处理要求，因此集群式的架构应运而生。通常，集群内包含多个处理设备(如：服务器、数据库或处理器等)，用于进行计算、存储等数据处理。在实际的业务场景下，为了保证集群的正常运行，自动化的集群管理不可或缺。

现有技术中，主要采用服务端(Server)-客户端(Agent)的架构实现自动化的集群管理。具体而言，如图1所示，每台处理设备上都部署相应的Agent，通过一台独立运行的Server与各Agent之间建立通信连接，实现对集群中各处理设备的管理。

但是，在集群规模不断扩大的情况下，Server的工作负荷将随着集群内设备数量的增加而增加，以致于Sever不足以支撑集群规模指数级的增长。此外，在需要集群中处理设备协同进行业务处理的场景下，与业务相关的消息通常需要Sever“亲力亲为”发送给集群中的所有设备，而Sever发送消息可能受到自身处理能力和网络负载的限制，导致消息需要经过较长的时间才能发送至集群中的各设备中。

发明内容

本申请实施例提供一种集群中的数据方法及装置，用以解决基于现有的集群架构进行数据处理存在一定缺陷的问题。

本申请实施例提供的基于路由节点侧的集群中的数据处理方法，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述集群中的路由节点接收任务；

将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的集群中的数据处理方法，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述工作节点接收任务；

确定与所述任务相关的工作节点；

当所述工作节点确定自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

本申请实施例提供的基于新增节点侧的一种集群中的数据处理方法，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

新增节点获取所述集群中第一类节点的节点信息；

根据获取到的所述节点信息，向所述第一类节点发送加入请求。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的一种集群中的数据处理方法，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述第一类节点接收加入请求；其中，所述加入请求由新增节点发出；

获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息；

根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与所述第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的一种集群中的数据处理方法，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述集群中的工作节点监测与该工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态；

当所述工作节点监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。

本申请实施例提供的基于路由节点侧的一种集群中的数据处理装置，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收任务；

发送模块，用于将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的一种集群中的数据处理装置，所述集群中包含路由节点和工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收任务；

确定模块，用于确定与所述任务相关的工作节点；

发送模块，用于当所述确定模块确定接收到任务的工作节点自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

本申请实施例提供的基于新增节点侧的一种集群中的数据处理装置，所述集群中包含路由节点和工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述集群中第一类节点的节点信息；

请求发送模块，用于根据获取到的所述节点信息，向所述第一类节点发送加入请求。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的一种集群中的数据处理装置，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

请求接收模块，用于接收加入请求；其中，所述加入请求由新增节点发出；

获取模块，用于获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息；

发送模块，用于根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与所述第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

本申请实施例提供的基于工作节点侧的一种集群中的数据处理装置，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

监测模块，用于监测与工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态；

通知模块，用于当监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

在大规模集群的场景下，工作节点之间划分成了设定数量的“组”，每一个“组”内有一个与路由节点相连接的第一类节点，该“组”内的其他节点(即，第二类节点)均与该第一类节点保持连接关系，这样的架构方式能够有效地降低路由节点的连接数量，因此可以降低路由节点的工作负荷。同时，针对每一分组，第一类节点所连接的第二类节点的数量也较少，通过分组的方式，能够将第一类节点的连接数控制在合理的范围内。通过上述架构，可在无需Sever节点的情况下，实现集群中各节点间的数据处理。基于这样的架构构建的集群，能够有效地支撑庞大的集群规模，整个集群几乎不存在网络瓶颈、性能瓶颈。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的集群架构示意图；

图2为本申请实施例中的集群架构示意图；

图3为本申请实施例提供的在任务管理阶段基于路由节点侧的集群中的数据处理过程；

图4为本申请实施例提供的在任务管理阶段基于节点侧的集群中的数据处理过程；

图5为本申请实施例提供的在实际应用场景中的任务的传播过程示意图；

图6为本申请实施例提供的在新节点加入集群时基于新增节点侧的集群中的数据处理过程；

图7为本申请实施例提供的在新节点加入集群时基于集群中的节点侧的集群中的数据处理过程；

图8为本申请实施例提供的在节点异常时基于集群中的节点侧的集群中的数据处理过程；

图9为本申请实施例提供的在在任务管理阶段基于路由节点侧的集群中的数据处理装置结构示意图；

图10为本申请实施例提供的在在任务管理阶段基于节点侧的集群中的数据处理装置结构示意图；

图11为本申请实施例提供的在新节点加入集群时基于新增节点侧的集群中的数据处理装置结构示意图；

图12为本申请实施例提供的在新节点加入集群时基于集群内节点侧的集群中的数据处理装置结构示意图；

图13为本申请实施例提供的在节点异常时基于集群中的节点侧的集群中的数据处理装置结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

基于前述问题，在本申请实施例中提供一种集群中的数据处理方法，能够在无需Sever统一管理的情况下，实现对集群中各节点的管理，并能够支持集群大规模扩展。

在本申请的一个或多个实施例中，所采用的架构可如图2所示，包含：路由节点、与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点(图2中，Node 1和Node 2为第一类节点，Node 3～5为第二类节点)。需要说明的是，这里所述的第一类节点和第二类节点，均是集群中的工作节点，每一工作节点均可以独立完成相应的业务，而所谓“第一类”、“第二类”，是为了说明工作节点在集群中的连接关系不同所定义的称谓。而对于第一类、第二类节点的确定，具体可以是通过配置的方式所确定，或者由路由节点随机选定。

对于图2所示的架构，具体地：

所述的路由节点，用于将用户(通常是业务人员)的管理指令转发给集群中的其它各工作节点。路由节点可以是独立运行的设备，诸如：服务器、网关、计算机等，还可以是一种服务或应用，运行在某个网络设备中。这里不作具体限定。作为本申请实施例中的一种可行方式，所述路由节点可以是域名系统(Domain Name System，DNS)服务器或代理服务器，通过集群中工作节点所对应的IP地址，建立与相应工作节点的数据连接。对于业务人员而言，可使用相应的应用或服务，通过调用相应的应用程序编程接口(ApplicationProgramming Interface，API)，向路由节点发出管理指令。

所述的工作节点，通常可认为是具有相应业务功能的实体设备，如：服务器、计算机、存储器等。当然，在某些场景中，所述的工作节点，还可以是非实体的，诸如：运行在多台分布式的服务器中的相同业务功能，共同形成一种服务集群。

在图2中所示的集群规模下，集群中的工作节点被划分成了2个“组”(图2中采用虚线框表示)，每一组中均有一个与路由节点直接相连的第一类节点，作为该组的“代表”，负责与路由节点以及组内各第二类节点进行信息传输。并且，两个第一类节点之间彼此相互连接，用以实现组间通信。第二类节点之间通常不具有连接关系。

基于上述内容可知，相较于现有技术，本申请实施例中的架构可以认为是一种弱中心化的集群架构，第一类节点之间彼此建立连接，实质上形成了一种局部的对等(Peerto Peer，P2P)网络。

应理解，对于诸如数据库集群、分布式服务器集群、磁盘阵列(Redundant Arraysof Independent Disks，RAID)、企业内部的员工计算机集群等多种集群式的架构，可适用于图2中所示的架构，以及本申请中的集群中的数据处理方法。

在如图2所示的架构基础上，对本申请实施例中的集群中的数据处理方法进行说明。

一、任务管理

在实际应用中，业务人员可以针对集群中的工作节点进行诸如权限调整、资源分配、功能部署等管理，在这样的管理过程中，通常以任务的形式下发给集群中的工作节点。

在路由节点侧，本申请实施例提供一种集群中的数据处理方法，如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤S301：所述集群中的路由节点接收任务。

如前所述，相应的业务人员可以针对集群中的各工作节点进行管理，例如：针对图2中的集群，指示Node2安装某应用、Node4卸载某组件等。在一种可能的实现方式中，业务人员可通过诸如具有管理功能的客户端(Client)发出业务指令，形成相应的任务，并通过路由节点传递至集群中的相应工作节点。

步骤S302：将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

在前述示例中，安装某应用的任务，将由Node2执行，而卸载某组件的任务，将由Node4执行。可见，本说明书实施例中的任务通常具有指向性，需要某个(或某些)工作节点进行处理。

相较于现有技术Sever节点直接将任务发送给特定节点的方式，本申请实施例中，当路由节点接收到任务后，将任务发送给集群中的任意第一类节点(既可以是将任务发送给部分第一节点，也可以是将任务并发给各第一类节点)，而不要求该节点必须是任务所对应的节点。这样的方式能够在一定程度减少路由节点的工作负荷，同时，再由接收到任务的第一类节点将该任务“传播式”地发送给其他节点，能够提升对任务的传输效率。

考虑到在实际应用中，集群中所包含的工作节点的数量通常远大于图2中所示的数量(可能增加至几千至几万个工作节点)，这些工作节点可以被分为设定数量的组。具体地，在本申请的一些实施例中，分组的数量通常与集群中所包含的节点总数有关，可以按照设定的规则进行分组，如：假设按照设定的数量分档，当集群中的节点总数小于1000时，分组的数量可以为5～10组(也即，第一类节点的数量为5～10个)；而当集群中的节点总数为2000时，可以将分组的数量设定为40组(即，第一类节点的数量为40个)。

从该示例中可见，在节点总数为2000的情况下，如果按照现有技术，路由节点可能需要与2000个节点之间保持连接关系，这无疑将使得路由节点的工作负荷骤增，而采用上例中的方法，路由节点只需与40个第一类节点保持连接关系，有效地降低了路由节点的连接数量，因此可以降低路由节点的工作负荷。同时，针对每一分组，第一类节点所连接的第二类节点的数量也较少，通过分组的方式，能够将第一类节点的连接数控制在合理的范围内。

当然，这里仅是一种可能的示例，具体还将根据实际应用的需要进行设定，不应构成对本申请的限定。

此外，需要说明的是，作为本申请实施例中的一种方式，路由节点会维护一份节点列表，该节点列表中至少记录了集群中每一第一类节点的节点信息(如：节点名称、节点类型、IP地址、连接状态等)，在一些场景中，该节点列表中还可以记录集群中每一工作节点的节点信息。那么，路由节点便可以基于节点列表，向部分或全部的第一类节点发送任务。

当然，该节点列表并不一定存储在路由节点中，作为一种可能的方式，该节点列表可以存储在集群内的数据库中。

以上内容是基于路由节点侧的，在任务的管理阶段，对于集群中的工作节点而言，本申请实施例中还提供一种集群中的数据处理方法，如图4所示，具体包括如下步骤：

步骤S401：所述工作节点接收任务。

对于步骤S401而言，可能包含两种情况：一种情况是针对第一类节点，其接收由路由节点或其他第一类节点所发送的任务；另一种情况是针对第二类节点，其接收第一类节点所发送的任务。

步骤S402：确定与所述任务相关的工作节点。

从前述内容可知，业务人员发出的任务具有指向性，只有被指定的工作节点才会对该任务进行处理。那么，在实际应用场景下，任务中通常可携带所指定的工作节点的节点信息(如：节点标识)，接收到任务的工作节点将确定出该任务所携带的节点标识，以此来确定与任务相关的节点。在本申请实施例中的一种方式中，一个任务中可携带一个节点的节点信息，也可以携带多个节点的节点信息，具体将根据实际应用的需要所确定，这里不作具体限定。

进一步地，该节点将确定自身是否与任务相关，即，判断任务所携带的节点信息是否与自身的节点信息相同。当然，如果该节点确定自身与任务相关，那么，该节点将执行该任务。而如果该节点确定自身与任务不相关，则执行如下步骤S403。

步骤S403：当所述工作节点确定自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

如果该节点自身与任务不相关，也就表明该任务并不由该工作节点进行处理，所以，该工作节点将会向其他的工作节点发送该任务，以使得任务能够在集群中“传播”，直到相关的工作节点接收到任务。

基于前述的内容可知，对于集群中的每一工作节点而言，均与一定数量的其他工作节点具有连接关系，因此，节点传播任务的过程，也就是将任务发送给与该节点自身具有连接关系的其他节点的过程。当然，对于集群中的每一节点，均会按照上述步骤执行，直到相关的节点接收到任务，这里便不再过多赘述。

基于本申请实施例中的上述方法，集群中的每一个工作节点都主动参与任务的传播，而不再是被动接收sever节点所发送的任务，显然，相较于以往任务发送的“重任”集中在某一sever节点，这样的方式能够使得发送任务的工作“分摊”到集群中的各个工作节点上，进而提升了集群整体的工作负荷上限。

此外，在传播任务的过程中，现有技术中sever节点由于工作负荷较大，甚至是超负荷工作，其宕机的可能性较高，而如果sever节点宕机，则将导致集群中的其他节点无法正常工作，但基于本申请实施例中的上述传播方式，即使某一节点宕机，也仍然不会影响任务在整个集群中的传播。

在一个基于图2所示架构的简单示例中，如图5所示，假设Node1接收到路由节点发送的任务，并确定出该任务并非由该Node1自身进行处理，那么，Node1会将任务发送给与该Node1具有连接关系的Node2和Node3，进一步而言，Node2会将该任务发送给与自身具有连接关系的第二类节点(及，Node4和Node5)。这样一来，任务便可在集群中的节点之间传播，直到相关的工作节点接收到该任务。

通过上述方式，对于任务的传播，会在整个集群中收敛。

当然，可以理解的是，对于上述实施例而言，第一类节点也可以维护一份节点列表，这里的节点列表通常记录了该第一类节点所在分组中的各个第二类节点的节点信息，以及集群中的其他第一类节点的节点信息，从而，任一第一类节点，可以基于自身所维护的节点列表，将任务发送给其他第一类节点和与自身具有连接关系的第二类节点。

以上是对任务的管理过程。

二、节点管理

(1)新增工作节点

在实际应用中，随着业务的需要，集群的规模可能扩大，也就是说，集群中会新增工作节点。

在此情况下，对于新加入集群的工作节点而言，本申请实施例中提供一种集群中的数据处理方法，如图6所示，具体包括以下步骤：

步骤S601：获取所述集群中各第一类节点的节点信息。

如前所述，作为本申请实施例中的一种可行方式，路由节点维护了一份节点列表，其中至少包含集群中各第一节点的节点信息，该节点列表可以存储在集群内的数据库中。那么，当新增节点加入至集群中时，则可以读取该节点列表，从而获取到集群中各第一节点对应的节点信息。

步骤S602：根据获取到的所述节点信息，向所述集群中的第一类节点发送加入请求。

在新增节点获知了集群中已存在的各第一类节点后，便可以择一的选择任意第一类节点，发出加入请求，以申请加入该集群。当然，所述加入请求中通常会携带新增节点的节点标识等信息。这里需要说明的是，新增节点既可以向集群中的所有第一类节点分发加入请求，也可以选择一个/多个第一类节点发送加入请求。

对于上述方法而言，新增节点向集群中的第一类节点发送加入请求，由于集群中通常有多个第一类节点，那么，即使某一或部分第一类节点未针对该加入请求作出响应，其他第一类节点也会针对该加入请求进行响应。而前述基于sever-agent的集群架构，新增节点在向sever节点发出加入请求后，只能等待sever节点响应，特别是在sever节点响应较慢或无响应的情况下，将导致集群扩容效率较低。

相对应地，对于已存在于集群中的第一类节点而言，本申请实施例中还提供一种节点管理方法，如图7所示，具体包括如下步骤：

步骤S701：第一类节点接收加入请求。

其中，所述加入请求，由新增节点发出。

步骤S702：获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息。

在本申请实施例中，接收到加入请求或者新增节点消息的节点，会记录新增节点的节点信息。在一种可行的方式中，集群中的每一第一类节点内都存储有组内全部第二类节点的节点信息，这些节点信息中可以包含每个节点的标识、运行状态等，运行状态可以如：上线、下线、宕机等，这里不作具体限定。

这里需要说明的是，当某个第一类节点接收到新增节点的节点信息，且未向该新增节点反馈拒绝连接通知的情况下，该新增节点将作为第二类节点加入到该第一类节点所在的组内。

步骤S703：根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与所述第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

所述的新增节点消息，用于通知集群中的其他第一类节点，该集群中已增加了新的节点。对新增节点消息的传播过程，可以参考前述内容中，对任务的传播过程，这里便不再过多赘述。

另需要说明的是，在上述方案中，新增节点向某个第一类节点发送了加入请求后，该第一类节点可能会由于自身的工作负荷影响，无法再接入新增节点，此时，该第一类节点会向新增节点反馈拒绝加入通知。基于此，新增节点可以继续向其他第一类节点发送加入请求，直到某个第一类节点允许连接为止。

进一步地，如果是第一类节点接收到了加入请求后，那么，该第一类节点还会将加入请求所对应的节点信息发送给路由节点。这样一来，可以使得路由节点能够及时获知集群中新增的节点，便于后续路由节点下发任务或更新第一类节点。

在实际应用中的某些场景下，新增节点有可能会在不同的时间，向不同的第一类节点发出新增节点消息，在这样的情况下，接收到新增节点消息的不同第一类节点，可能均会向路由节点发送该新增节点消息。在此情况下，所述集群中的各节点和路由节点对新增节点的加入请求或新增节点消息的处理，满足幂等性和原子性。也就是说，集群中的路由节点或节点，无论接收到多少次相同的加入请求或新增节点消息，都只进行一次记录，并且，记录的结果相同。

基于以上内容，当集群中的某一第一类节点接收了新增节点后，其他第一类节点也可以及时获知，一方面，在新增节点向其他第一类节点分发加入请求的情况下，其他第一类节点不会重复与该新增节点建立连接，保证了集群的稳定性；另一方面，集群中路由节点通过第一类节点通知，能够获知集群的规模，以便在集群扩容的过程中，将第一类节点的数量控制在合理的范围内。

(2)节点异常

在实际运行时，集群中的工作节点可能会出现宕机等异常现象，那么，集群中的节点在发现某节点宕机后，也将会通知集群中的各节点和路由节点。

具体而言，本申请实施例中还提供一种节点管理方法，如图8所示，包括如下步骤：

步骤S801：所述集群中的工作节点监测与该工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态。

在本申请实施例中，工作节点之间可以通过传播心跳的方式，实现对彼此运行状态的监测。所以，如果Node1向Node2发出心跳，但发现Node2网络不可达时，则表明Node2宕机。

步骤S802：当所述工作节点监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。

在本申请实施例中，分为两种情况，第一种情况：第二类节点宕机，此时，由于第一类节点与第二类节点保持心跳，那么，如果某个/某些第二类节点宕机，则相应的第一类节点能够获知，并生成通知消息在第一类节点之间同步。

第二种情况：第一类节点宕机，此时，与该第一类节点同组的任意第二类节点都可以通过保持心跳的方式获知第一类节点宕机。进一步地，该第二类节点可以向其他组的第一类节点发送通知消息，并由其他组的第一类节点将该通知消息发送给路由节点，以便由该路由节点通知业务人员。

在第二种情况下，作为一种可能的方式，业务人员可以指定某一第二类节点作为该组的第一类节点。

现结合图2进行说明，在第一种情况下，假设Node4宕机，由于Node2与Node4和Node5之间保持心跳，那么，Node2能够获知Node4宕机，并生成通知消息在其他第一类节点间同步，也即，将通知消息发送给Node1。

在第二种情况下，假设Node2宕机，由于Node4和Node5均与Node2保持心跳，那么，Node4或Node5能够获知Node2宕机，此时，Node4或Node5可生成通知消息发送给其他第一类节点，也即，将通知消息发送给Node1，再由Node1通知路由节点。路由节点可以将该情况反馈给业务人员，并由业务人员指定某个第二节点代替Node2，成为新的第一类节点，这里假设，指定Node4成为第一类节点，那么，Node4作为新的第一类节点，会向Node1发出通知消息。

从上述内容中可见，集群中具有彼此连接关系的工作节点之间，可以相互进行工作状态的检测，这样的方式既可以减少工作节点的工作负荷，也可以较为及时发现异常的工作节点。

对于本申请实施例中的以上内容，集群中的各节点之间可以采用诸如Gossip协议、Paxos协议进行连接通信。当然，这里并不应构成对本申请的限定。

以上为本申请实施例提供的集群管理方法，基于同样的思路，本申请实施例还提供相应的集群管理装置。

对于任务管理而言：

本申请实施例中提供一种基于路由节点侧的集群中的数据处理装置，如图9所示，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，在图9中，所谓节点1和节点2，属于第一类节点，以下附图中再出现该描述，则不再过多赘述。该装置包括：

接收模块901，用于接收任务；

发送模块902，用于将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

进一步地，发送模块902，具体用于根据预先生成的节点列表，将所述任务发送给部分或全部的所述第一类节点。并且，在该场景下，第二类节点之间不具有连接关系。

在工作节点一侧，本申请实施例提供一种集群中的数据处理装置，如图10所示，该装置包括：

接收模块1001，用于接收任务；

确定模块1002，用于确定与所述任务相关的工作节点；

发送模块1003，用于当所述确定模块确定工作节点自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

所述装置还包括：处理模块1004，用于当所述确定模块确定所述工作节点自身与所述任务相关时，对所述任务进行处理。

此外，所述任务中通常携带有节点信息，那么，确定模块1002，具体用于根据所述任务中所携带的节点信息，确定与所述任务相关的工作节点。

所述集群中包含与所述路由节点具有连接关系的第一类节点，以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点。基于此，所述发送模块1003，具体用于将所述任务发送给与第一类节点具有连接关系的其他第一类节点及第二类节点。

对于新增节点的管理而言：

在新增节点一侧，本申请实施例提供一种集群中的数据处理装置，如图11所示，该装置包括：

获取模块1101，用于获取所述集群中第一类节点的节点信息；

请求发送模块1102，用于根据获取到的所述节点信息，向所述第一类节点发送加入请求。

进一步地，所述获取模块1101，具体用于读取所述集群中的节点列表，获取所述节点列表中记录的所述集群中第一类节点的节点信息；。

所述集群中包含第一类节点，基于此，所述请求发送模块1102，具体用于向任一所述第一类节点发送加入请求。

在工作节点一侧，本申请实施例提供一种集群中的数据处理装置，如图12所示，该装置包括：

请求接收模块1201，用于接收加入请求；其中，所述加入请求由新增节点发出；

获取模块1202，用于获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息；

发送模块1203，用于根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

对于异常节点的管理而言：

在工作节点一侧，本申请实施例提供一种集群中的数据处理装置，如图13所示，该装置包括：

监测模块1301，用于监测与工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态；

通知模块1302，用于当监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。

进一步地，工作节点具体包括与路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，那么，如果上述装置设置于第一类节点中，则：

监测模块1301，具体用于通过心跳，监测与第一类节点自身具有连接关系的各第二类节点的运行状态。

通知模块1302，具体用于根据异常的第二类节点生成异常状态通知，发送给其他第一类节点以及路由节点。

如果上述装置设置于第二类节点中，则：

监测模块1301，具体用于通过心跳，监测与该第二类节点自身具有连接关系的第一类节点的运行状态；

通知模块1302，具体用于根据异常的第一类节点生成异常状态通知，发送给其他的第一类节点。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(ProgrammableLogic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (19)

1.一种集群中的数据处理方法，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述集群中的路由节点接收任务；

将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述任务发送给所述第一类节点，具体包括：

根据预先生成的节点列表，将所述任务发送给部分或全部的所述第一类节点。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二类节点之间不具有连接关系。

4.一种集群中的数据处理方法，其特征在于，所述集群中包含路由节点和工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述工作节点接收任务；

确定与所述任务相关的工作节点；

当所述工作节点确定自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述工作节点确定自身与所述任务相关时，对所述任务进行处理。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述任务中携带有节点信息；

确定与所述任务相关的工作节点，具体包括：

根据所述任务中所携带的节点信息，确定与所述任务相关的工作节点。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述工作节点接收任务，具体包括：

第一类节点接收由路由节点或其他第一类节点发送的任务；

将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点，具体包括：

接收到所述任务的第一类节点，将该任务发送给与该第一类节点具有连接关系的其他第一类节点及第二类节点。

8.一种集群中的数据处理方法，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

新增节点获取所述集群中第一类节点的节点信息；

根据获取到的所述节点信息，向所述第一类节点发送加入请求。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，新增节点获取所述集群中第一类节点的节点信息，具体包括：

所述新增节点读取所述集群中的节点列表，获取所述节点列表中记录的所述集群中第一类节点的节点信息；

向所述第一类节点发送加入请求，具体包括：

向任一所述第一类节点发送加入请求。

10.一种集群中的数据处理方法，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述第一类节点接收加入请求；其中，所述加入请求由新增节点发出；

获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息；

根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与所述第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述第一节点根据自身的连接数，向所述新增节点反馈拒绝加入通知。

12.一种集群中的数据处理方法，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述方法包括：

所述集群中的工作节点监测与该工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态；

当所述工作节点监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述集群中的工作节点监测与该工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态，具体包括：

所述集群中的第一类节点通过心跳，监测与该第一类节点自身具有连接关系的各第二类节点的运行状态；

根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点，具体包括：

根据异常的第二类节点生成异常状态通知，发送给其他第一类节点以及路由节点。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述集群中的工作节点监测与该工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态，具体包括：

所述集群中的第二类节点通过心跳，监测与该第二类节点自身具有连接关系的第一类节点的运行状态；

根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的第一类节点，具体包括：

根据异常的第一类节点生成异常状态通知，发送给其他的第一类节点。

15.一种集群中的数据处理装置，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收任务；

发送模块，用于将所述任务发送给所述第一类节点，以使得接收到所述任务的第一类节点，向集群中的其他第一类节点和第二类节点发送所述任务。

16.一种集群中的数据处理装置，其特征在于，所述集群中包含路由节点和工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

接收模块，用于接收任务；

确定模块，用于确定与所述任务相关的工作节点；

发送模块，用于当所述确定模块确定接收到任务的工作节点自身与所述任务不相关时，将所述任务发送给与该工作节点具有连接关系的其他工作节点。

17.一种集群中的数据处理装置，其特征在于，所述集群中包含路由节点和工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述集群中第一类节点的节点信息；

请求发送模块，用于根据获取到的所述节点信息，向所述第一类节点发送加入请求。

18.一种集群中的数据处理装置，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

请求接收模块，用于接收加入请求；其中，所述加入请求由新增节点发出；

获取模块，用于获取并记录所述加入请求中携带的新增节点的节点信息；

发送模块，用于根据确定出的所述节点信息，生成新增节点消息发送至与所述第一类节点具有连接关系的其他第一类节点。

19.一种集群中的数据处理装置，其特征在于，所述集群中包含路由节点及工作节点，其中，所述工作节点包括：与所述路由节点具有直接连接关系的第一类节点、以及与所述路由节点不具有直接连接关系的第二类节点，所述装置包括：

监测模块，用于监测与工作节点自身具有连接关系的其他工作节点的运行状态；

通知模块，用于当监测到运行状态异常的工作节点后，根据异常的工作节点生成异常状态通知，发送给其他正常的工作节点。