CN110427393B - 一种对客户端访问请求进行调度的方法和系统 - Google Patents

一种对客户端访问请求进行调度的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种对客户端访问请求进行调度的方法，包括以下步骤：客户端生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口，服务端在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则服务端判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果不是则服务端以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端。本发明能够解决现有调度方法中由于采用单个端口导致对客户端的并发访问请求响应速度慢的技术问题。

Description

一种对客户端访问请求进行调度的方法和系统
技术领域
本发明属于分布式系统技术领域，更具体地，涉及一种对客户端访问请求进行调度的方法和系统。
背景技术
当前，分布式系统已经在计算机领域中得到了非常广泛的应用，而在分布式系统中，常常需要对来自客户端的访问请求进行调度处理。
现有的针对客户端访问请求的调度方法是客户端直接访问服务端的单个固定端口，并通过该固定端口向服务端发送访问请求。
然而，现有的调度方法存在一些不可忽略的缺陷：1、单端口针对客户端的并发访问请求的响应速度慢；2、在高并发、大数据量的情况下，服务端和数据库之间的读取和写入操作变得缓慢；3、其主要采用单服务端处理访问请求，这会导致服务端出现突发异常时，整个分布式系统的数据出现异常，调度功能无法实现。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种对客户端访问请求进行调度的方法和系统，其目的在于，解决现有调度方法中由于采用单个端口导致对客户端的并发访问请求响应速度慢的技术问题，以及在高并发、大数据量的情况下，服务端和数据库之间的读取和写入操作变得缓慢的技术问题，以及由于采用单服务端处理访问请求而导致的当服务端出现突发异常时，整个分布式系统的数据出现异常，调度功能无法实现的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种对客户端访问请求进行调度的方法，包括以下步骤：
(1)客户端生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口；
(2)服务端在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则进入步骤(3)，如果是写请求则进入步骤(5)；
(3)服务端判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果是，则直接从该缓存服务端中读取该数据，然后将该数据返回给客户端，过程结束，否则转入步骤(4)。
(4)服务端以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端；
(5)服务端向数据库主服务端发送该写请求，并判断是否接收到来自于该数据库主服务端的写成功通知，如果收到，则通过数据同步指令从数据库主服务端获取写请求对应的数据，并以日志的方式将该数据同步至各个数据库从服务端，过程结束，否则向客户端返回写入失败通知，过程结束。
优选地，根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口的过程包括以下子步骤：
(1-1)客户端和服务端进行时钟同步，并从服务端获取其端口配置文件；
(1-2)客户端从访问请求中获取时间戳，并根据该时间戳在端口配置文件中获取对应的端口。
优选地，端口配置文件中包括有时间分段和对应的端口，其中端口数等于服务端中CPU的核数，时间分段的起始时间就是服务端的开启时间。
优选地，进一步包括在步骤(1)之后、步骤(2)之前的如下步骤：
判断服务端是否出现故障，如果出现故障，则出现故障的服务端使用步骤(1)确定的传送端口将访问请求转发到与该出现故障的服务端具备相同功能、且工作正常的另一台服务端，如果没有出现故障，则直接进入步骤(2)。
按照本发明的另一方面，提供了一种对客户端访问请求进行调度的系统，包括：
第一模块，其设置于客户端中，用于生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口；
第二模块，其设置于服务端中，用于在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则进入第三模块，如果是写请求则进入第五模块；
第三模块，其设置于服务端中，用于判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果是，则直接从该缓存服务端中读取该数据，然后将该数据返回给客户端，过程结束，否则转入第四模块。
第四模块，其设置于服务端中，用于以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端；
第五模块，其设置于服务端中，用于向数据库主服务端发送该写请求，并判断是否接收到来自于该数据库主服务端的写成功通知，如果收到，则通过数据同步指令从数据库主服务端获取写请求对应的数据，并以日志的方式将该数据同步至各个数据库从服务端，过程结束，否则向客户端返回写入失败通知，过程结束。
优选地，根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口的过程包括以下子模块：
第一子模块，其设置于客户端中，用于和服务端进行时钟同步，并从服务端获取其端口配置文件；
第二子模块，其设置于客户端中，用于从访问请求中获取时间戳，并根据该时间戳在端口配置文件中获取对应的端口。
优选地，端口配置文件中包括有时间分段和对应的端口，其中端口数等于服务端中CPU的核数，时间分段的起始时间就是服务端的开启时间。
优选地，所述系统进一步包括在第一模块之后、第二模块之前的第六模块，用于判断服务端是否出现故障，如果出现故障，则出现故障的服务端使用第一模块确定的传送端口将访问请求转发到与该出现故障的服务端具备相同功能、且工作正常的另一台服务端，如果没有出现故障，则直接进入第二模块。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
(1)由于本发明采用了步骤(1)，利用服务端的多个传送端口处理不同的访问请求，从而实现了对并发访问请求的分流，由此解决了现有调度方法由于采用单个服务端端口造成的对客户端的并发访问请求的响应速度慢的技术问题；
(2)由于本发明分别利用数据库主服务端和数据库从服务端对写请求和读请求进行处理，从而提升了数据库与服务端之间的存取效率，实现了同一域下数据库主服务端和数据库从服务端之间的数据同步，同时也实现了不同地域、不同计算机域下不同数据库服务端之间的数据库主从同步。
(3)由于本发明在服务端出现故障时会自动将访问请求转发到另一台共功能的服务端，从而能够保障整个分布式系统的正常调度达到99.99％以上。
(4)由于本发明采用了步骤(1)的端口轮询方式、以及步骤(2’)的转发负载方式，从而实现了对于访问请求的快速和稳定处理。
(5)本发明提供的服务端、数据库主服务端和数据库从服务端可以根据客户端的需求进行增加，且服务端可以集成在第三方开发环境中实现分布式系统的读写分离等特性，从而使得本发明能够进行后续扩展和演进。
附图说明
图1是本发明对客户端访问请求进行调度的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种对客户端访问请求进行调度的方法，包括以下步骤：
(1)客户端生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口；
具体而言，根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口的过程包括以下子步骤：
(1-1)客户端和服务端进行时钟同步，并从服务端获取其端口配置文件；
具体而言，端口配置文件中包括有时间分段和对应的端口，其中端口数等于服务端中CPU的核数，时间分段的起始时间就是服务端的开启时间，时间分段的间隔是5秒到1个小时之间，优选为5分钟到10分钟之间。
本步骤中的时钟同步，是客户端根据服务端的时间来设置客户端自身的时间。
举例而言，如果服务端的开启时间是3点12分，时间分段的间隔为3分钟，端口数为4，则端口配置文件为：
Figure BDA0002141001870000051
Figure BDA0002141001870000061
(1-2)客户端从访问请求中获取时间戳，并根据该时间戳在端口配置文件中获取对应的端口。
例如，如果访问请求中的时间戳是3:30，则在端口配置文件中对应的端口就是2002。
通过上述步骤，利用服务端的多个传送端口处理不同的访问请求，从而实现了对并发访问请求的分流，由此解决了现有调度方法由于采用单个服务端端口造成的对客户端的并发访问请求的响应速度慢的技术问题。
作为进一步优选地，本发明进一步包括在上述步骤(1)之后的以下步骤：
(2’)判断服务端是否出现故障，如果出现故障，则出现故障的服务端使用步骤(1)确定的传送端口将访问请求转发到与该出现故障的服务端具备相同功能、且工作正常的另一台服务端，如果没有出现故障，则直接进入步骤(2)；
由于采用了上述步骤(2’)，本发明在服务端出现故障时会自动将访问请求转发到另一台共功能的服务端，从而能够保障整个分布式系统的正常调度达到99.99％以上。
(2)服务端在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则进入步骤(3)，如果是写请求则进入步骤(5)；
具体而言，判断该访问请求是读请求还是写请求，是通过解析该访问请求中是否包含Select字段，如果包含，则该请求是读请求，否则该请求是写请求。
(3)服务端判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果是，则直接从该缓存服务端中读取该数据，然后将该数据返回给客户端，过程结束，否则转入步骤(4)；
(4)服务端以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端；
在本步骤中，数据库从服务端上装载的数据库可以是MySQL、Oracle、SQL Server、SQL Late等。
具体而言，本步骤中所述的“轮询的方式”，指的是本次向多台数据库从服务端中的一台发送读请求，下一次则向多台数据库从服务端中的另一台发送读请求，再下一次则向多台数据库从服务端中的又一台(如果总共只有两台数据库从服务端，则向第一次发送的那一台数据库从服务端发送读请求)发送读请求。
(5)服务端向数据库主服务端发送该写请求，并判断是否接收到来自于该数据库主服务端的写成功通知，如果收到，则通过数据同步指令从数据库主服务端获取写请求对应的数据，并以日志的方式将该数据同步至各个数据库从服务端，过程结束，否则向客户端返回写入失败通知，过程结束。
由于本发明分别利用数据库主服务端和数据库从服务端对写请求和读请求进行处理，从而提升了数据库与服务端之间的存取效率，实现了同一域下数据库主服务端和数据库从服务端之间的数据同步，同时也实现了不同地域、不同计算机域下不同数据库服务端之间的数据库主从同步。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种对客户端访问请求进行调度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)客户端生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口；其中根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口的过程包括以下子步骤：
(1-1)客户端和服务端进行时钟同步，并从服务端获取其端口配置文件；
(1-2)客户端从访问请求中获取时间戳，并根据该时间戳在端口配置文件中获取对应的端口；
(2)服务端在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则进入步骤(3)，如果是写请求则进入步骤(5)；
(3)服务端判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果是，则直接从该缓存服务端中读取该数据，然后将该数据返回给客户端，过程结束，否则转入步骤(4)；
(4)服务端以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端；
(5)服务端向数据库主服务端发送该写请求，并判断是否接收到来自于该数据库主服务端的写成功通知，如果收到，则通过数据同步指令从数据库主服务端获取写请求对应的数据，并以日志的方式将该数据同步至各个数据库从服务端，过程结束，否则向客户端返回写入失败通知，过程结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，端口配置文件中包括有时间分段和对应的端口，其中端口数等于服务端中CPU的核数，时间分段的起始时间就是服务端的开启时间。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在步骤(1)之后、步骤(2)之前的如下步骤：
判断服务端是否出现故障，如果出现故障，则出现故障的服务端使用步骤(1)确定的传送端口将访问请求转发到与该出现故障的服务端具备相同功能、且工作正常的另一台服务端，如果没有出现故障，则直接进入步骤(2)。
4.一种对客户端访问请求进行调度的系统，其特征在于，包括：
第一模块，其设置于客户端中，用于生成访问请求，并根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口，并将该访问请求发送到服务端的传送端口；其中根据该访问请求中的时间戳确定服务端的传送端口的过程包括以下子模块：
第一子模块，其设置于客户端中，用于和服务端进行时钟同步，并从服务端获取其端口配置文件；
第二子模块，其设置于客户端中，用于从访问请求中获取时间戳，并根据该时间戳在端口配置文件中获取对应的端口；
第二模块，其设置于服务端中，用于在接收到来自于客户端的访问请求后，判断该访问请求是读请求还是写请求，如果是读请求则进入第三模块，如果是写请求则进入第五模块；
第三模块，其设置于服务端中，用于判断读请求对应的数据是否存在于缓存服务端中，如果是，则直接从该缓存服务端中读取该数据，然后将该数据返回给客户端，过程结束，否则转入第四模块；
第四模块，其设置于服务端中，用于以轮询的方式向多台数据库从服务端发送该读请求，并等待其中一台数据库从服务端返回该读请求对应的数据，将该数据加载到缓存服务端中，并将该数据返回给客户端；
第五模块，其设置于服务端中，用于向数据库主服务端发送该写请求，并判断是否接收到来自于该数据库主服务端的写成功通知，如果收到，则通过数据同步指令从数据库主服务端获取写请求对应的数据，并以日志的方式将该数据同步至各个数据库从服务端，过程结束，否则向客户端返回写入失败通知，过程结束。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，端口配置文件中包括有时间分段和对应的端口，其中端口数等于服务端中CPU的核数，时间分段的起始时间就是服务端的开启时间。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包括在第一模块之后、第二模块之前的第六模块，用于判断服务端是否出现故障，如果出现故障，则出现故障的服务端使用第一模块确定的传送端口将访问请求转发到与该出现故障的服务端具备相同功能、且工作正常的另一台服务端，如果没有出现故障，则直接进入第二模块。
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