CN110659463B

CN110659463B - 一种无状态系统的分布式运行的方法及装置

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Publication number: CN110659463B
Application number: CN201910785431.6A
Authority: CN
Inventors: 张彬
Original assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Suzhou Inspur Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-23
Filing date: 2019-08-23
Publication date: 2021-11-12
Anticipated expiration: 2039-08-23
Also published as: CN110659463A

Abstract

本发明涉及了一种无状态系统的分布式运行的方法，其中该方法包括以下步骤：接收用户的登录信息，并进行登陆验证；响应于登录验证通过，将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存；响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证用户的请求合法性；响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行所述任务。利用本发明的方法，在用户发起任务的请求后，系统中的各分布式进程均可以对用户状态进行维护，在保留无状态系统支持分布式、多线程的优点的前提下兼顾了系统对用户状态的维护和管理。

Description

一种无状态系统的分布式运行的方法及装置

技术领域

本发明涉及操作系统安全技术领域。本发明进一步涉及一种无状态系统的分布式运行的方法及装置。

背景技术

传统系统依靠会话session立上下文，维护用户状态，用户登陆后即建立本次登录的上下文，之后该用户的所有请求都通过session与用户登陆建立的上下文挂钩。但是session是本地存储的，无法支持分布式进程或并发程序。无状态系统中禁用session，用户登陆后不再建立上下文，程序本身不再存储用户的信息。对于登陆后的每次请求，程序本身并不知道用户的信息。由于系统对分布式、并发的支持已经成为一种普遍的诉求，所以越来越多的系统以无session的无状态系统的形式构建。

然而，系统无状态，也就意味着系统放弃了用户状态的管理及维护。如果系统只是单纯的开放接口，放弃用户状态的维护是完全可行，例如现在主流的无状态系统多是应用在开放接口类型的场景。但是如果系统即要开放接口，又要支持必须维护用户状态的应用，例如Web页面等，那么在无状态系统中兼容对用户状态的维护也就是必要的了。

因此，需要提出一种满足上述诉求的技术方案，在无状态系统下支持分布式、多线程的同时兼顾对用户状态的维护和管理。

发明内容

一方面，本发明基于上述目的提出了一种无状态系统的分布式运行的方法，其中该方法包括以下步骤：

接收用户的登录信息，并进行登陆验证；

响应于登录验证通过，将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存；

响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证用户的请求合法性；

响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行所述任务。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中接收用户的登录信息，并进行登陆验证进一步包括：接收用户的登录信息，并根据登录信息中的用户名、密码和数据库中存储的合法用户的用户名、密码进行登陆验证。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中响应于登录验证通过，将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存进一步包括：将登录信息中的用户名、用户角色、用户类型通过加密封装成用户状态字符串。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向所述共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

向共享内存请求获取用户状态字符串；

响应于取得用户状态字符串，对用户状态字符串进行解密；

响应于解密成功，确认用户的请求合法性验证通过。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

响应于无法取得用户状态字符串，反馈用户不合法信息；

响应于对用户状态字符串解密不成功，反馈用户不合法信息。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行任务进一步包括：响应于用户的请求合法性验证通过，将用户状态字符串中的用户名、用户角色、用户类型封装为本次请求的上下文。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行任务进一步包括：

根据请求获取任务需要访问的URL地址；

根据用户角色判断用户是否具备对URL地址的访问权限；

响应于用户具备对URL地址的访问权限，执行任务。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中该方法进一步包括：

定期发起获取用户登录状态的请求，检查共享内存中的所有用户状态字符串。

根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例，其中方法进一步包括：

响应于用户发出登出请求，删除共享内存中的相应的用户状态字符串。

另一方面，本发明还提出了一种无状态系统的分布式运行的装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；和

存储器，所述存储器存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被处理器运行时执行前述任一项实施例的无状态系统的分布式运行的方法。

采用上述技术方案，本发明至少具有如下有益效果：在无状态系统的分布式运行过程中，通过在用户的登录时根据登录成功的用户的登录信息生成用户状态字符串并存入系统的共享内存的方式将该用户的用户在线状态保留在系统中。以此为基础，在用户发起任务的请求后，系统中的各分布式进程均可以对用户状态进行维护，并响应合法用户的请求执行相应的任务。利用本发明的方法，在保留无状态系统支持分布式、多线程的优点的前提下兼顾了系统对用户状态的维护和管理，扩展了无状态系统的应用场景。

本发明提供了实施例的各方面，不应当用于限制本发明的保护范围。根据在此描述的技术可设想到其它实施方式，这对于本领域普通技术人员来说在研究以下附图和具体实施方式后将是显而易见的，并且这些实施方式意图被包含在本申请的范围内。

下面参考附图更详细地解释和描述了本发明的实施例，但它们不应理解为对于本发明的限制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对现有技术和实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在一些情况下比例可能已经被放大，以便强调和清楚地示出本文描述的新颖特征。另外，如本领域中已知的，结构顺序可以被不同地布置。

图1示出了根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例的示意性框图。

具体实施方式

虽然本发明可以以各种形式实施，但是在附图中示出并且在下文中将描述一些示例性和非限制性实施例，但应该理解的是，本公开将被认为是本发明的示例并不意图将本发明限制于所说明的具体实施例。

图1示出了根据本发明的无状态系统的分布式运行的方法的实施例的示意性框图。在图示实施例中，该方法至少包括以下步骤：

S1：接收用户的登录信息，并进行登陆验证；

S2：响应于登录验证通过，将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存；

S3：响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证用户的请求合法性；

S4：响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行任务。

为了在支持分布式、多线程的无状态系统中兼顾系统对用户状态的维护和管理，根据本发明的构思，提出了以上方法，其中步骤S1首先在用户登录时接收用户的登录信息，并进行登陆验证。在此需要说明的是，在本发明的范围内，用户可以包括本地的内部Web用户、调用系统的对外开放接口的外部用户等。相应地，用户可以通过网页、APP客户端等用户界面进行登录以及后续的请求任务的操作。在用户合法、登陆验证通过的情况下，步骤S2将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存。将携带有用户状态的用户状态字符串存入共享内存后，系统中的所有节点、所有节点的所有进程都可以从该共享内存中获得该用户状态字符串，进而对用户状态进行验证、维护等操作。随后，当有用户在相应的用户界面先后发起任务请求时，步骤S3在相应的进程中向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证用户的请求合法性。也就是说，用户发起任务请求后，首先相应的进程要分别确认该用户已经登录了。然后，在确认了用户已经登录的情况下，步骤S4在进程中根据相应的请求执行任务。利用上述步骤S1至步骤S4，本发明的方法在保留无状态系统支持分布式、多线程的优点的前提下兼顾了系统对用户状态的维护和管理。在一实施例中，用户可以发起多个任务的请求，这样，在步骤S3就会在相应的多个进程中分别向共享内存查询用户状态字符串。此外，这里所涉及的多个进程可以在系统中的同一节点上，也可以在不同节点上。

下文将说明本发明的进一步实施例，需要注意的是，其中提到的步骤的编号在没有特殊说明的情况下，仅用于便捷明确地指示该步骤，并不限定所述步骤的顺序。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的一些实施例中，步骤S1接收用户的登录信息，并进行登陆验证进一步包括：接收用户的登录信息，并根据登录信息中的用户名、密码和数据库中存储的合法用户的用户名、密码进行登陆验证。用户的登录信息优选包括用户名、密码，用户在相应的用户界面输入相应的用户名、密码以进行登录。其中，密码使用MD5进行加密。另外，当用户为前述提及的本地的内部Web用户时，在登录的液面除了要求用户输入用户名和密码外，后台还会生成验证码并要求用户输入相应的验证码。验证用户登录信息时，验证用户密码，将用户界面传入的密码，使用{username}+password的形式经MD5加密，然后与数据库库中存储的合法用户的用户名和密码进行对比，对比成功则登陆成功，否则登录失败。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的若干实施例中，步骤S2响应于登录验证通过，将根据登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存进一步包括：将登录信息中的用户名、用户角色、用户类型通过加密封装成用户状态字符串。步骤S1验证用户登陆成功后，针对该用户优选将其用户名、用户角色、用户类型通过加密封装生成一个用户状态字符串。该用户状态字符串优选但不限于以token的形式。也就是说，登陆成功后，会将token信息存入共享内存，分别以<token,username>和<username,token>两条为一组记录用户的在线状态。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的一个或多个实施例中，步骤S3响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向所述共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

S31：向共享内存请求获取用户状态字符串；

S32：响应于取得用户状态字符串，对用户状态字符串进行解密；

S33：响应于解密成功，确认用户的请求合法性验证通过。

对于步骤S3中涉及的验证用户的请求合法性的过程，进一步包括以上步骤S31至S33。其中在用户发起任务请求时，首先执行步骤S31向共享内存请求获取用户状态字符串。当取得了相应的用户状态字符串后，由于共享内存中的用户状态字符串都是经过加密的，所以步骤S32需要对步骤S31获得的用户状态字符串进行解密，解密后的信息才能被进一步使用。步骤S33在解密成功的条件下，确认用户的请求合法性验证通过。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的进一步实施例中，步骤S3响应于用户发起任务请求，在相应的进程中分别向共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

S34：响应于无法取得用户状态字符串，反馈用户不合法信息；

S35：响应于对用户状态字符串解密不成功，反馈用户不合法信息。

进一步地，当步骤S32中无法取得相应的用户状态字符串，则步骤S34反馈用户不合法信息，例如“用户未登录”等。此外，当步骤S33中对用户状态字符串解密不成功，也认为该用户的登录存在异常，则步骤S35也会反馈用户不合法信息。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的若干实施例中，步骤S4响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行任务进一步包括：响应于用户的请求合法性验证通过，将用户状态字符串中的用户名、用户角色、用户类型封装为本次请求的上下文。具体地说，用户的请求合法性验证通过后，从用户状态字符串中取出用户名、用户角色、用户类型，然后封装为本次请求的上下文，并向下流转。需要注意的是，封装的上下文的生命周期只限本次请求，也只针对本次请求。另外，同一时间多个请求，会对针对每个请求建立一个请求的上下文。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的一些实施例中，步骤S4响应于用户的请求合法性验证通过，在进程中根据相应的请求执行任务进一步包括：

S41：根据请求获取任务需要访问的URL地址；

S42：根据用户角色判断用户是否具备对URL地址的访问权限；

S43：响应于用户具备对URL地址的访问权限，执行任务。

具体地说，为了在进程中执行相应的任务，首先步骤S41根据请求获取该任务需要访问的URL地址以调用相应的功能，例如调用接口等。进一步地，需要在步骤S42中根据用户状态字符串携带的用户角色信息判断用户是否具备对URL地址的访问权限。对于不同的用户角色，其所具备的访问权限不同，有些用户角色(例如管理员)可以访问的URL地址较多，而有些用户角色(例如普通会员)则只能访问有限的URL地址。但是有的时候，可能会发生低权限用户尝试访问高权限的URL地址的情况，所以需要对用户的访问权限进行控制和验证。当确定对该URL地址发起访问的用户具备访问该URL地址的权限，步骤S43进一步访问该URL地址以执行相应的任务。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的若干实施例中，该方法进一步包括：

S5：定期发起获取用户登录状态的请求，检查共享内存中的所有用户状态字符串。

为了了解系统中登录的用户的情况，或者说是在线的用户情况，系统会定期发起获取用户登录状态的请求，检查共享内存中的所有用户状态字符串。例如，系统每10秒发送一个获取用户在线状态的请求，检查检查共享内存中的所有用户状态字符串。在此，需要进一步说明的是，根据本发明的方法支持多种重复登录策略，其中用户登陆后，如果有另外的用户也请求登录，则可配置3种处理策略。其一，允许用户重复登陆，在有新的用户登录时，将产生的用户状态字符串加入共享内存即可；其二，踢出之前的用户，则在有新的用户登录时，删除共享内存中现存的用户状态字符串并将新产生的用户状态字符串加入共享内存；其三，不许重复登陆，即在新用户尝试登录时给出相应提示。在此提出的步骤S5尤其适用于允许用户重复登录、和重复登录需要踢出之前的用户的情况。此外，如果登陆策略是重复登陆需要踢出之前登陆的用户，则在用户登陆时会首先清除共享内存中之前登陆用户的信息，但无法直接踢出之前的用户，该用户任然可能发送任务请求等。在进程验证请求合法性时，由于共享内存中没有相应的用户状态字符串信息，验证会失败，至此之前的用户才会被告知已经被踢出。

在本发明的无状态系统的分布式运行的方法的一个或多个实施例中，该方法进一步包括：

S6：响应于用户发出登出请求，删除共享内存中的相应的用户状态字符串。

在用户提出要登出的时候，系统接收到相应的请求，然后在步骤S6中删除共享内存中的相应的用户状态字符串。此外，如果登陆策略是不许重复登陆，那么当在先用户登出、系统删除了共享内存中的用户状态字符串后，新的用户才可以进行登录。

另一方面，本发明还提出了一种无状态系统的分布式运行的装置，其特征在于，所述装置包括：至少一个处理器；和存储器，所述存储器存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被处理器运行时执行前述任一项实施例的无状态系统的分布式运行的方法。

本发明实施例公开所述的装置、设备等可为各种电子终端设备，例如手机、个人数字助理(PDA)、平板电脑(PAD)、智能电视等，也可以是大型终端设备，如服务器等，因此本发明实施例公开的保护范围不应限定为某种特定类型的装置、设备。本发明实施例公开所述的客户端可以是以电子硬件、计算机软件或两者的组合形式应用于上述任意一种电子终端设备中。

本文所述的计算机可读存储介质(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为例子而非限制性的，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，该RAM可以充当外部高速缓存存储器。作为例子而非限制性的，RAM可以以多种形式获得，比如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)、以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的方面的存储设备意在包括但不限于这些和其它合适类型的存储器。

应当理解的是，在技术上可行的情况下，以上针对不同实施例所列举的技术特征可以相互组合，从而形成本发明范围内的另外实施例。此外，本文所述的特定示例和实施例是非限制性的，并且可以对以上所阐述的结构、步骤及顺序做出相应修改而不脱离本发明的保护范围。

在本申请中，反意连接词的使用旨在包括连接词。定或不定冠词的使用并不旨在指示基数。具体而言，对“该”对象或“一”和“一个”对象的引用旨在表示多个这样对象中可能的一个。然而，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。此外，可以使用连接词“或”来传达同时存在的特征，而不是互斥方案。换句话说，连接词“或”应理解为包括“和/或”。术语“包括”是包容性的并且具有与“包含”相同的范围。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可能示例，并且仅仅为了清楚理解本发明的原理而提出。在基本上不脱离本文描述的技术的精神和原理的情况下，可以对上述实施例做出许多变化和修改。所有修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims

1.一种无状态系统的分布式运行的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

接收用户的登录信息，并进行登陆验证；

响应于登录验证通过，将根据所述登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存；

响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向所述共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性；

响应于所述用户的请求合法性验证通过，在所述进程中根据相应的请求执行所述任务；

其中，所述方法还包括提取所述用户状态字符串中的登录信息封装为本次任务请求的上下文，并向下流转，所述上下文的生命周期只限于本次发起的任务请求；响应于同一时间具有多个任务请求，针对每个任务请求建立一个请求的上下文。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收用户的登录信息，并进行登陆验证进一步包括：

接收用户的登录信息，并根据所述登录信息中的用户名、密码和数据库中存储的合法用户的用户名、密码进行登陆验证。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述响应于登录验证通过，将根据所述登录信息生成的用户状态字符串存入无状态系统的共享内存进一步包括：

将所述登录信息中的用户名、用户角色、用户类型通过加密封装成所述用户状态字符串。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向所述共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

向所述共享内存请求获取所述用户状态字符串；

响应于取得所述用户状态字符串，对所述用户状态字符串进行解密；

响应于解密成功，确认所述用户的请求合法性验证通过。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述响应于用户发起任务请求，在相应的进程中向所述共享内存查询用户状态字符串，并根据查询结果验证所述用户的请求合法性进一步包括：

响应于无法取得所述用户状态字符串，反馈用户不合法信息；

响应于对所述用户状态字符串解密不成功，反馈用户不合法信息。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应于所述用户的请求合法性验证通过，在所述进程中根据相应的请求执行所述任务进一步包括：

响应于所述用户的请求合法性验证通过，将所述用户状态字符串中的用户名、用户角色、用户类型封装为本次请求的上下文。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述响应于所述用户的请求合法性验证通过，在所述进程中根据相应的请求执行所述任务进一步包括：

根据所述请求获取所述任务需要访问的URL地址；

根据所述用户角色判断所述用户是否具备对所述URL地址的访问权限；

响应于所述用户具备对所述URL地址的访问权限，执行所述任务。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

定期发起获取用户登录状态的请求，检查所述共享内存中的所有用户状态字符串。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

响应于用户发出登出请求，删除所述共享内存中的相应的用户状态字符串。

10.一种无状态系统的分布式运行的装置，其特征在于，所述装置包括：

至少一个处理器；和

存储器，所述存储器存储有处理器可运行的程序代码，所述程序代码在被处理器运行时执行如权利要求1至9中任一项所述的方法。