CN114297296A - 一种广播用的服务器主备切换系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种广播用的服务器主备切换系统，包括主服务器和备服务器，主服务器和备服务器均包括底层数据库、业务状态信息和用于广播的广播数据，底层数据库内存储有系统基础数据和当前服务器数据，系统基础数据包括当前服务器所连接的终端信息、任务配置信息，主服务器的当前服务器数据包括主服务器标记、服务器IP地址，备服务器的当前服务器数据包括备服务器标记、服务器IP地址，系统基础数据采用Mysql数据库主从模式，主服务器响应用户对系统基础数据的修改，并将修改后的系统基础数据通过网络直接同步至备服务器的系统基础数据，以更新备服务器的系统基础数据。本发明实现了数据冗余，采用全双工机制，实时性好、成本低。
Description
技术领域
本发明涉及主备备份技术领域，具体涉及一种广播用的服务器主备切换系统。
背景技术
服务器主备是一种通过将主、备服务器数据同步、冗余备份，当主服务器故障或发生意外时，备用服务器顶替主用服务器向外提供服务，以提高服务器稳定性的方案。现在常见的主备服务器大多数采用非全双工的方式，使得主备服务器之间的顶替、切换很难做到任务实时衔接而导致用户体验感不好。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的提供一种广播用的服务器主备切换系统，其能够解决主备服务器自动切换的问题。
实现本发明的目的的技术方案为：一种广播用的服务器主备切换系统，包括主服务器和备服务器，主服务器和备服务器均包括底层数据库、业务运行产生的业务状态信息和用于广播的广播数据，
底层数据库内存储有系统基础数据和当前服务器数据，系统基础数据包括当前服务器所连接的终端信息、任务配置信息，
主服务器的当前服务器数据包括主服务器标记、服务器IP地址，备服务器的当前服务器数据包括备服务器标记、服务器IP地址，
系统基础数据采用Mysql数据库主从模式，主服务器响应用户对系统基础数据的修改，并将修改后的系统基础数据通过网络直接同步至备服务器的系统基础数据，以更新备服务器的系统基础数据。
进一步地，主备服务器同时接收用户发起修改系统基础数据的修改指令或操作指令。
进一步地，当主备服务器响应用户操作而产生的数据不同后，执行以下处理方案：
主服务器或备服务器识别自身故障，若识别成功，则对自身标记降权，并通知与当前服务器相连接的终端，以使得所连接的各个终端能够感知当前服务器处于故障状态，各个终端优先响应未有故障的服务器请求，
当主备服务器中的之一者出现故障后，未有故障的另一个服务器转为主服务器并标记为主服务器，当前故障的服务器变为备服务器并标记为备服务器，
或者当主备服务器均出现故障后，故障等级低的服务器转为主服务器并标记为主服务器，故障等级高的服务器变为备服务器并标记为备服务器，
主备服务器之间通过网络进行通讯，以通过实时感知对方是否出现故障以及故障等级来判断是否需要主备切换。
进一步地，当主备服务器均有故障时，则默认优先响应于主服务器的请求。
进一步地，主备服务器通过共享时钟同步服务器使得主备服务器的时钟保持一致，主备服务器采用同样大小的音频缓存，最终在主备服务器上，同样的音频以同样的时间周期、频率发送给输出设备。
进一步地，系统基础数据采用的数据库为Mysql。
本发明的有益效果为：本发明除去系统基础数据库是依靠底层数据库完整同步之外，其余的数据均是依靠同样的输入信号、同样的运行环境(系统环境、底层数据)和同样的、固定的执行模式(同样的系统软件)，在主备服务器的两套系统中各自运行，保持两个服务器的结果固定、同一。且这种只同步底层数据、上层数据靠运算维持统一的方式，使两套系统有较高的独立性，不会把一台服务器上错误的上层数据直接复制、同步到另一台服务器上，实现了数据冗余。本发明的主备服务器采用全双工机制，主备同时收发广播数据(音频数据)，所有广播数据都有至少一份冗余，从而做到实时性好、成本低。
附图说明
图1为本发明的原理示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
如图1所示，一种广播用的服务器主备切换系统，包括主服务器和备服务器，主服务器和备服务器均包括底层数据库、业务运行产生的业务状态信息和用于广播的广播数据。
主备服务器可通过接收输入设备发送过来的数据得到广播数据，例如输入设备发送过来的音频数据。
底层数据库内存储了系统基础数据和当前服务器数据，系统基础数据包括当期服务器(主服务器或备服务器)所连接的终端信息、任务配置信息等，对于主备服务器而言，两者的系统基础数据是相同的。主服务器的当前服务器数据包括主服务器标记、服务器IP地址等，备服务器的当前服务器数据包括备服务器标记、服务器IP地址等。
系统基础数据采用Mysql数据库主从模式，主服务器响应用户对系统基础数据的修改，并将修改后的系统基础数据通过网络直接同步至备服务器的系统基础数据，以更新备服务器的系统基础数据。
对于当前服务器数据，主备服务器统一配置各自服务器的当前信息，各自使用而互不干扰。
主备服务器在具有相同的系统基础数据、相同的设备状态和运行环境下，产生完全相同的业务状态信息和广播数据，从而使得主备服务器各自有一套除当前服务器数据之外的相同运行数据，主备服务器各自使用各自的运行数据，从而形成冗余的两套数据，达到数据冗余备份的效果。
用户所在的终端初始化后可识别当前主备服务器各自的IP地址，当用户发起修改系统基础数据的修改指令或其他操作指令后，修改指令或操作指令同时分别发给主备服务器，以保证主备服务器响应模式统一。
其中，用户可以在其终端的WEB或UI上向主备服务器发出修改指令或操作指令或其他指令。
理论上，主备服务器在具有相同的系统基础数据情况下，对于相同的业务操作，主备服务器必然产生相同的业务层数据。当在实际运行中，有可能发送意外，例如，主备服务器所处空间环境不同、服务器硬件故障、网络故障(如网线断开、服务器IP地址冲突等)、人为配置错误等。当主备服务器响应用户操作而产生的数据不同后，执行以下处理方案：
主服务器或备服务器尝试识别自身故障，若识别成功，则对自身标记降权，并通知与当前服务器相连接的终端，以使得所连接的各个终端能够感知当前服务器处于故障状态，各个终端优先响应未有故障的服务器请求。当主备服务器均有故障时，则默认优先响应于主服务器的请求。
当主备服务器中的之一者出现故障后，未有故障的另一个服务器转为主服务器并标记为主服务器，当前故障的服务器变为备服务器并标记为备服务器。或者当主备服务器均出现故障后，故障等级低的服务器转为主服务器并标记为主服务器，故障等级高的服务器变为备服务器并标记为备服务器。
主备服务器之间通过网络进行通讯，能够实时感知对方是否出现故障以及故障等级，从而判断是否需要主备切换。也即，主服务能够感知备服务器是否出现故障以及故障等级，备服务器也能够感知主服务器是否出现故障以及故障等级，主备服务器互为对方。
主备服务器通过共享时钟同步服务器(NTP)使得主备服务器的时钟保持一致，主备服务器采用同样大小的音频缓存，最终在主备服务器上，同样的音频以同样的时间周期、频率发送给输出设备，也即主备服务器发送的每个音频数据包(也即是作为广播数据，当然广播数据也可以是其他数据，例如视频数据)的周期是相同的、固定的，主备服务器的成功发送音频数据包到输出设备的时间差只取决于音频的发起时间差。例如，用于发出音频数据包的触发信号发送到服务器，主备服务器分别开启音频数据包发送到输出设备，两服务器处理时间存在少量误差(0-50ms)，输出设备以先接收到的音频数据包为准，并丢弃重复的音频数据包。同样的音频数据包在两台服务器间的发送时差一直是固定的，只取决于任务起始时间的误差。
其中，对于主备服务器，同样的任务，有相同的音频标签，同样的音频包，具有相同的音频序号、不同的发包方IP作为附加信息。也就是，输出设备能够通过音频标签、音频序号判断数据包是否为重复任务、重复数据包，以及其来源。
冗余信息的除重方法：输出设备能够通过音频标签、音频序号判断数据包是否为重复任务、重复数据包，以及其来源，对于不同任务间的数据包、不同音频序号的数据包间，不会相互干扰，对于相同任务、相同音频序号的数据包，输出设备通过缓存标记确认第一次接受到的数据包并录入缓存，后续收到的冗余数据包将被抛弃。
当有一台服务器发生故障后，对于输出设备而言，其接收到的两路音频数据变为一路，依然只播放一路非重复的音频数据包，从而使得即使有一台服务器出现故障，输出设备仍然能够实时广播相应的广播数据(即音频数据)，达到无缝衔接和切换。
本发明除去系统基础数据库是依靠底层数据库完整同步之外，其余的数据均是依靠同样的输入信号、同样的运行环境(系统环境、底层数据)和同样的、固定的执行模式(同样的系统软件)，在主备服务器的两套系统中各自运行，保持两个服务器的结果固定、同一。且这种只同步底层数据、上层数据靠运算维持统一的方式，使两套系统有较高的独立性，不会把一台服务器上错误的上层数据直接复制、同步到另一台服务器上，实现了数据冗余。本发明的主备服务器采用全双工机制，主备同时收发广播数据(音频数据)，所有广播数据都有至少一份冗余，从而做到实时性好、成本低。
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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，包括主服务器和备服务器，主服务器和备服务器均包括底层数据库、业务运行产生的业务状态信息和用于广播的广播数据，
底层数据库内存储有系统基础数据和当前服务器数据，系统基础数据包括当前服务器所连接的终端信息、任务配置信息，
主服务器的当前服务器数据包括主服务器标记、服务器IP地址，备服务器的当前服务器数据包括备服务器标记、服务器IP地址，
系统基础数据采用数据库主从模式，主服务器响应用户对系统基础数据的修改，并将修改后的系统基础数据通过网络直接同步至备服务器的系统基础数据，以更新备服务器的系统基础数据。
2.根据权利要求1所述的广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，主备服务器同时接收用户发起修改系统基础数据的修改指令或操作指令。
3.根据权利要求1所述的广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，当主备服务器响应用户操作而产生的数据不同后，执行以下处理方案：
主服务器或备服务器识别自身故障，若识别成功，则对自身标记降权，并通知与当前服务器相连接的终端，以使得所连接的各个终端能够感知当前服务器处于故障状态，各个终端优先响应未有故障的服务器请求，
当主备服务器中的之一者出现故障后，未有故障的另一个服务器转为主服务器并标记为主服务器，当前故障的服务器变为备服务器并标记为备服务器，
或者当主备服务器均出现故障后，故障等级低的服务器转为主服务器并标记为主服务器，故障等级高的服务器变为备服务器并标记为备服务器，
主备服务器之间通过网络进行通讯，以通过实时感知对方是否出现故障以及故障等级来判断是否需要主备切换。
4.根据权利要求3所述的广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，当主备服务器均有故障时，则默认优先响应于主服务器的请求。
5.根据权利要求1所述的广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，主备服务器通过共享时钟同步服务器使得主备服务器的时钟保持一致，主备服务器采用同样大小的音频缓存，最终在主备服务器上，同样的音频以同样的时间周期、频率发送给输出设备。
6.根据权利要求1所述的广播用的服务器主备切换系统，其特征在于，系统基础数据采用的数据库为Mysql。
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