CN115174447A - 一种网络通信方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络通信方法、装置、系统、设备及存储介质。该方法包括：在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息；在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。本发明实施例解决了主节点设备线程被过多占用的问题，提高了主节点的吞吐量。

Description

一种网络通信方法、装置、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络通信方法、装置、系统、设备及存储介质。

背景技术

在分布式架构中，心跳机制是指从节点定时向主节点发送ping(Packet InternetGroper，网络连通测试程序)包或自定义协议来检测主节点和从节点之间是否处于正常的连接状态，以保证主节点和从节点之间的数据通信。

在实现本发明的过程中，发现现有技术中至少存在以下技术问题：

在心跳机制中，如果从节点过多会占用主节点的线程，从而导致主节点的业务线程受限，增加主节点的负载，从而降低了主节点的吞吐量。

发明内容

本发明提供了一种网络通信方法、装置、系统、设备及存储介质，以解决主节点设备的业务线程被过多占用的问题，以提高主节点设备的吞吐量。

根据本发明的一方面，提供了一种网络通信方法，该方法包括：

在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息；

在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种网络通信装置，该装置包括：

第二心跳包发送模块，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息；

第二反馈信息发送模块，用于在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种网络通信系统，该系统包括：主节点设备以及多个从节点设备；

其中，各所述从节点设备，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息，或者，在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备；

所述主节点设备，用于响应于接收到代表从节点设备合并发送的第一心跳包和第二心跳包，将基于所述第一心跳包和第二心跳包生成的反馈信息列表发送给所述代表从节点设备。

根据本发明的另一方面，提供了一种从节点设备，所述从节点设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的网络通信方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的网络通信方法。

本发明实施例的技术方案，通过将从节点设备作为代表从节点设备，以使代表从节点设备作为网络通信过程中的传输中介，具体的，普通从节点设备将生成的第一心跳包发送给代表从节点设备，代表从节点设备将接收到的第一心跳包以及生成的第二心跳包合并发送给主节点设备，并将主节点设备发送的反馈信息列表中的第二反馈信息发送给普通从节点设备，解决了主节点设备线程被过多占用的问题，提高了主节点设备的吞吐量。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所提供的一种网络通信方法的流程图；

图2为本发明一个实施例所提供的另一种网络通信方法的流程图；

图3为本发明一个实施例所提供的一种网络通信装置的结构示意图；

图4为本发明一个实施例所提供的一种网络通信系统的结构示意图；

图5为本发明一个实施例所提供的另一种网络通信系统的结构示意图；

图6为本发明一个实施例所提供的一种网络通信系统的时序图；

图7为本发明一个实施例所提供的一种从节点设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明一个实施例所提供的一种网络通信方法的流程图，本实施例可适用于主节点设备与从节点设备基于心跳机制进行网络通信的情况，该方法可以由网络通信装置来执行，该网络通信装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该网络通信装置可配置于从节点设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、判断本从节点设备的设备属性是否为普通从节点设备，如果是，则执行S120，如果否，则执行S130。

在一个实施例中，具体的，本从节点设备的设备属性可以是用于预先设置的。示例性的，网格通信系统中包含3个从节点设备，分别为从节点设备A、从节点设备B和从节点设备C，可预先设置从节点设备A的设备属性为代表从节点设备，从节点设备B和从节点设备C分别为普通从节点设备。

在另一个实施例中，具体的，该方法还包括：本从节点设备向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统基于接收到的节点抢占请求生成节点抢占信息；基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性；其中，当节点抢占信息为节点抢占失败信息时，设备属性为普通从节点设备，当节点抢占信息为节点抢占成功信息时，设备属性为代表从节点设备。

其中，抢占系统可以理解为一个用于决定从节点集群中各从节点设备的设备属性的控制模块。

其中，示例性的，各从节点设备响应于节点启动指令或节点抢占指令，向抢占系统发送节点抢占请求。其中，节点启动指令可以是检测到网络通信系统上电信号后生成的，节点抢占指令可以是检测到用户基于可视化工具输入的点击操作后生成的。

其中，具体的，节点抢占请求可用于从节点设备向抢占系统请求成为代表从节点设备的身份。

在一个实施例中，具体的，抢占系统用于：响应于接收到的至少两个从节点设备分别发送的节点抢占请求，采用随机机制，基于预设代表节点数量，生成至少两个节点抢占信息，并将各节点抢占信息发送给对应的从节点设备。

具体的，预设代表节点数量用于表征预先设置的从节点设备集群中代表从节点设备的预设数量。在一个实施例中，具体的，各从节点设备同步或异步向抢占系统发送节点抢占请求，抢占系统基于预设代表节点数量，采用随机机制，确定与节点抢占成功信息对应的节点抢占请求，并将除与节点抢占成功信息对应的节点抢占请求之外的其余节点抢占请求作为与节点抢占失败信息对应的节点抢占请求。

S120、将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收代表从节点设备发送的第二反馈信息。

其中，第二反馈信息为主节点设备基于第二心跳包生成的。

S130、接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备。

其中，具体的，本从节点设备对接收到的第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包执行合并操作，得到合并心跳包，并将合并心跳包发送给主节点设备。

S140、接收主节点设备发送的反馈信息列表，并将反馈信息列表中与第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

其中，示例性的，反馈信息列表中记录有用于从节点设备确认主节点设备是否存活的响应信息和/或基于心跳包中的业务访问请求生成的业务数据等等，此处对反馈信息列表中包含的具体数据内容不作限定。

本实施例的技术方案，通过将从节点设备作为代表从节点设备，以使代表从节点设备作为网络通信过程中的传输中介，具体的，普通从节点设备将生成的第一心跳包发送给代表从节点设备，代表从节点设备将接收到的第一心跳包以及生成的第二心跳包合并发送给主节点设备，并将主节点设备发送的反馈信息列表中的第二反馈信息发送给普通从节点设备，解决了主节点设备线程被过多占用的问题，提高了主节点设备的吞吐量。

图2为本发明一个实施例所提供的另一种网络通信方法的流程图，本实施例对上述实施例中的“本从节点设备向抢占系统发送节点抢占请求”技术特征进行进一步细化，如图2所示，该方法包括：

S210、基于预设代表名称，通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统判断接收到的节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在，并根据判断结果生成节点抢占信息。

本实施例中，节点抢占请求中包含设备配置信息中的预设代表名称。其中，示例性的，预设代表名称用于区分在抢占系统中的系统参数值。

在一个实施例中，具体的，当抢占系统中加载有Zookeeper服务时，创建指令为create指令，系统参数值为创建的系统节点名称，当抢占系统中加载有redis服务时，创建指令为setnx指令，系统参数值为key对应的value值。

S220、基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性。

在一个实施例中，具体的，当设备配置信息中的预设代表名称的数量为一个时，基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性，包括：如果接收到节点返回信息为节点抢占失败信息，则本从节点设备的设备属性为普通从节点设备，如果节点抢占信息为节点抢占成功信息，则本从节点设备的设备属性为代表从节点设备。

在另一个实施例中，具体的，当设备配置信息中的预设代表名称的数量为多个时，基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性，包括：针对每个预设代表名称，接收抢占系统基于当前预设代表名称对应的节点抢占请求返回的当前节点抢占信息；在当前节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，基于下一预设代表名称，返回执行本从节点设备通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求的操作；在接收到抢占系统基于最后一个预设代表名称对应的节点抢占请求返回的节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，确定本从节点设备的设备属性为普通从节点设备。

举例而言，假设设备配置信息中的预设代表名称分别为名称1、名称2和名称3，首先，基于名称1向抢占系统发送节点抢占请求，如果接收到节点抢占失败信息，则基于名称2向抢占系统继续发送节点抢占请求，如果再次接收到节点抢占失败信息，则基于名称3向抢占系统发送节点抢占请求，如果仍接收到节点抢占失败信息，则确定本从节点设备的设备属性为普通从节点设备。上述任一接收步骤中，如果接收到节点抢占成功信息在，则确定本从节点设备的设备属性为代表从节点设备。

S230、判断设备属性是否为普通从节点设备，如果是，则执行S240，如果否，则执行S250。

S240、将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收代表从节点设备发送的第二反馈信息。

在一个实施例中，具体的，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，包括：响应于接收到抢占系统发送的节点抢占列表，基于节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备；其中，节点抢占列表中包含与至少一个节点抢占成功信息分别对应的从节点标识。

其中，具体的，从节点标识用于区分从节点设备，示例性的，从节点标识包括但不限于数字、字母、特殊字符和文字中至少一种。示例性的，从节点标识可以是从节点设备的ip(Internet Protocol Address，互联网协议地址)或mac(Media Access ControlAddress，媒体存取控制位址)。此处对从节点标识的具体形式不作限定。

在一个实施例中，具体的，基于节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备，包括：将本从节点设备生成的第一心跳包分别发送给与节点抢占列表中至少一个从节点标识分别对应的代表从节点设备。

这样设置的好处在于，当某个代表从节点设备出现故障时，保证普通从节点设备的第一心跳包同样可以成功发送给主节点设备。

在上述实施例的基础上，具体的，节点抢占列表还包含与各从节点标识分别对应的节点抢占编号，节点抢占编号是抢占系统基于预设代表节点数量生成的，相应的，基于节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备，包括：基于本从节点设备对应的设备配置信息中的预设代表节点数量以及本地从节点标识，确定目标节点编号；基于节点抢占列表和目标节点编号，确定目标从节点标识，并将本从节点设备生成的第一心跳包发送给与目标从节点标识对应的代表从节点设备。

其中，具体的，节点抢占编号用于区分不同的代表从节点设备，在本实施例中，节点抢占编号为数字编号，如“1”、“2”或“3”。其中，本地从节点标识为当前的普通从节点设备的从节点标识。

其中，示例性的，本地从节点标识为数字编号构成的标识，将本地从节点标识与预设代表节点数量执行取余操作，得到目标节点编号。假设节点抢占列表中包含3个节点抢占编号，分别为“0”、“1”和“2”，与各节点抢占编号分别对应的从节点标识分别为“2554265258”、“45287426245”和“552265425”，假设本地从节点标识为“1325423522”，预设代表节点数量为3个，则取余操作得到的目标节点编号为2，则目标从节点标识为“552265425”。

这样设置的好处在于，一方面，完善了网络通信网络的数据传输的网络架构，另一方面，降低了代表从节点设备接收到的第二心跳包的数据量，提高了代表从节点设备的吞吐量。

S250、接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备。

S260、接收主节点设备发送的反馈信息列表，并将反馈信息列表中与第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

本实施例的技术方案，通过基于预设代表名称，通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统判断接收到的节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在，并根据判断结果生成节点抢占信息，以及基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性，解决了确定代表从节点设备时一致性差的问题，保证了网络通信系统的稳定性。

在上述实施例的基础上，具体的，该方法还包括：在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，响应于检测到通信中断指令，基于通信中断指令中的中断从节点标识，调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送分布式锁抢占请求；其中，中断从节点标识为通信中断的代表从节点设备对应的从节点标识；若接收到的抢占系统返回的分布式锁抢占成功信息，则确定本从节点设备为更新代表从节点设备，基于中断从节点标识，调用抢占系统对应的删除指令，向抢占系统发送节点删除请求，并通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求。

其中，示例性的，响应于在预设时间周期内未接收到代表从节点设备发送的第二反馈信息，或者，响应于接收到信息发送失败指令，则生成通信中断指令。

其中，分布式锁是控制抢占系统之间同步访问共享资源的一种方式。如果普通从节点设备接收到抢占系统返回的分布式锁抢占成功信息，则本从节点设备抢占到对中断的代表从节点设备执行代表节点更新的操作，也可以说是抢占到替代中断的代表从节点设备的资格。其中，更新代表从节点设备为替代中断的代表从节点设备成为新的代表从节点设备。

其中，具体的，抢占系统具体用于：判断接收到的分布式锁抢占请求中的预设分布式锁名称对应的系统参数值是否存在，如果存在，则将与分布式抢占请求对应的分布式抢占失败信息发送给对应的普通从节点设备，如果不存在，则创建与预设分布式锁名称对应的系统参数值，并将与分布式锁抢占请求对应的分布式锁抢占成功信息发送给对应的普通从节点设备。

在上述实施例的基础上，具体的，所述方法还包括：如果接收到的抢占系统返回的节点抢占成功信息，则通过抢占系统对应的删除指令，向抢占系统发送分布式锁删除请求，以使抢占系统基于分布式锁删除请求执行解锁操作。

这样设置的好处在于，以便代表从节点设备出现通信异常的情况时，继续基于分布式锁机制，修复网络通信系统的通信网络，提高了网络通信系统的稳定性。

图3为本发明一个实施例所提供的一种网络通信装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：第二心跳包发送模块310和第二反馈信息发送模块320。

其中，第二心跳包发送模块310，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收代表从节点设备发送的第二反馈信息；

第二反馈信息发送模块320，用于在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收主节点设备发送的反馈信息列表，并将反馈信息列表中与第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

本实施例的技术方案，通过将从节点设备作为代表从节点设备，以使代表从节点设备作为网络通信过程中的传输中介，具体的，普通从节点设备将生成的第一心跳包发送给代表从节点设备，代表从节点设备将接收到的第一心跳包以及生成的第二心跳包合并发送给主节点设备，并将主节点设备发送的反馈信息列表中的第二反馈信息发送给普通从节点设备，解决了主节点设备线程被过多占用的问题，提高了主节点设备的吞吐量。

在上述实施例的基础上，具体的，该装置还包括：

节点抢占请求发送模块，用于本从节点设备向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统基于接收到的节点抢占请求生成节点抢占信息；

设备属性确定模块，用于基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性；

其中，当节点抢占信息为节点抢占失败信息时，设备属性为普通从节点设备，当节点抢占信息为节点抢占成功信息时，设备属性为代表从节点设备。

在上述实施例的基础上，具体的，节点抢占请求中包含设备配置信息中的预设代表名称，节点抢占请求发送模块，具体用于：

基于预设代表名称，通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统判断接收到的节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在，并根据判断结果生成节点抢占信息。

在上述实施例的基础上，具体的，设备属性确定模块，具体用于：

当设备配置信息中的预设代表名称的数量为多个时，针对每个预设代表名称，接收抢占系统基于当前预设代表名称对应的节点抢占请求返回的当前节点抢占信息；

在当前节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，基于下一预设代表名称，返回执行本从节点设备通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求的操作；

在接收到抢占系统基于最后一个预设代表名称对应的节点抢占请求返回的节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，确定本从节点设备的设备属性为普通从节点设备。

在上述实施例的基础上，具体的，该装置还包括：

分布式锁抢占请求发送模块，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，响应于检测到通信中断指令，基于通信中断指令中的中断从节点标识，调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送分布式锁抢占请求；其中，中断从节点标识为通信中断的代表从节点设备对应的从节点标识；

若接收到的抢占系统返回的分布式锁抢占成功信息，则确定本从节点设备为更新代表从节点设备，基于中断从节点标识，调用抢占系统对应的删除指令，向抢占系统发送节点删除请求，并通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求。

在上述实施例的基础上，具体的，第二心跳包发送模块310，包括：

响应于接收到抢占系统发送的节点抢占列表，基于节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备；其中，节点抢占列表中包含与至少一个节点抢占成功信息分别对应的从节点标识。

在上述实施例的基础上，具体的，节点抢占列表还包含与各从节点标识分别对应的节点抢占编号，节点抢占编号是抢占系统基于预设代表节点数量生成的，第二心跳包发送模块310，具体用于：

基于本从节点设备对应的设备配置信息中的预设代表节点数量以及本地从节点标识，确定目标节点编号；

基于节点抢占列表和目标节点编号，确定目标从节点标识，并将本从节点设备生成的第一心跳包发送给与目标从节点标识对应的代表从节点设备。

本发明实施例所提供的网络通信装置可执行本发明任意实施例所提供的网络通信方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图4为本发明一个实施例所提供的一种网络通信系统的结构示意图。本实施例可适用于主节点设备与从节点设备基于心跳机制进行网络通信的情况，如图4所示，该网络通信系统400包括：主节点设备410和从节点设备集群420，其中，从节点设备集群420中包含多个从节点设备。

其中，各从节点设备，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备421的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备422，并接收代表从节点设备422发送的第二反馈信息，或者，在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备422的情况下，接收普通从节点设备421发送的第二心跳包，并将第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备410，以及接收主节点设备410发送的反馈信息列表，并将反馈信息列表中与第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备421；

主节点设备410，用于响应于接收到代表从节点设备422合并发送的第一心跳包和第二心跳包，将基于第一心跳包和第二心跳包生成的反馈信息列表发送给代表从节点设备422。

本实施例的技术方案，通过将从节点设备作为代表从节点设备，以使代表从节点设备作为网络通信过程中的传输中介，具体的，普通从节点设备将生成的第一心跳包发送给代表从节点设备，代表从节点设备将接收到的第一心跳包以及生成的第二心跳包合并发送给主节点设备，并将主节点设备发送的反馈信息列表中的第二反馈信息发送给普通从节点设备，解决了主节点设备线程被过多占用的问题，提高了主节点设备的吞吐量。

图5为本发明一个实施例所提供的另一种网络通信系统的结构示意图。如图5所示，在上述实施例的基础上，具体的，网络通信系统400还包括：抢占系统430，抢占系统430，用于响应于接收到从节点设备发送的节点抢占请求，将基于节点抢占请求生成的节点抢占信息发送给对应的从节点设备；其中，节点抢占信息为节点抢占成功信息或节点抢占失败信息。

其中，抢占系统430可以理解为是一个用于决定从节点设备集群420中各从节点设备的设备属性的控制模块。

其中，示例性的，各从节点设备响应于节点启动指令或节点抢占指令，向抢占系统430发送节点抢占请求。其中，节点启动指令可以是检测到网络通信系统400上电信号后生成的，节点抢占指令可以是检测到用户基于可视化工具输入的点击操作后生成的。

其中，具体的，节点抢占请求可用于从节点设备向抢占系统430请求成为代表从节点设备422的身份。具体的，如果抢占系统430基于节点抢占请求返回节点抢占失败信息，则本从节点设备为普通从节点设备421，如果抢占系统430基于节点抢占请求返回节点抢占成功信息，则本从节点设备为代表从节点设备422。

图6为本发明一个实施例所提供的一种网络通信系统的时序图。具体的，响应于检测到节点启动指令，从节点设备向抢占系统430发送节点抢占请求，若接收到抢占系统430返回的节点抢占成功信息，则确定本从节点设备为代表从节点设备422，若接收到抢占系统430返回的节点抢占失败信息和节点抢占列表，则确定本从节点设备为普通从节点设备421。普通从节点设备421将第二心跳包发送给代表从节点设备422，代表从节点设备422将心跳包列表发送给主节点设备410，其中，心跳包列表中包含第二心跳包以及代表从节点设备422生成的第一心跳包，主节点设备410返回反馈信息列表，其中，反馈信息列表中包含与第一心跳包和第二心跳包分别对应的第一反馈信息和第二反馈信息，将第二反馈信息发送给普通从节点设备421。

在一个实施例中，具体的，抢占系统430，具体用于：响应于接收到的至少两个从节点设备分别发送的节点抢占请求，采用随机机制，基于预设代表节点数量，生成至少两个节点抢占信息，并将各节点抢占信息发送给对应的从节点设备。

其中，具体的，预设代表节点数量用于表征预先设置的从节点设备集群420中代表从节点设备422的预设数量。在一个实施例中，具体的，各从节点设备同步或异步向抢占系统430发送节点抢占请求，抢占系统430基于预设代表节点数量，采用随机机制，确定与节点抢占成功信息对应的节点抢占请求，并将除与节点抢占成功信息对应的节点抢占请求之外的其余节点抢占请求作为与节点抢占失败信息对应的节点抢占请求。

举例而言，假设预设代表节点数量为3个，从节点设备集群420中包含5个从节点设备，分别为从节点设备1、从节点设备2、从节点设备3、从节点设备4和从节点设备5，抢占系统430基于预设代表节点数量，随机确定从节点设备1、从节点设备2和从节点设备5发送的节点抢占请求为与节点抢占成功信息对应的节点抢占请求，相应的，从节点设备3和从节点设备4发送的节点抢占请求为与节点抢占失败信息对应的节点抢占请求，将节点抢占成功信息发送给从节点设备1、从节点设备2和从节点设备5，以及将节点抢占失败信息发送给从节点设备3和从节点设备4。

在另一个实施例中，具体的，节点抢占请求中包含设备配置信息中的预设代表名称，相应的，抢占系统430，具体用于：响应于接收到从节点设备通过调用创建指令发送的节点抢占请求，判断节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在；如果存在，则将生成的节点抢占失败信息发送给对应的从节点设备；如果不存在，则创建与预设代表名称对应的系统参数值，并将生成的节点抢占成功信息发送给对应的从节点设备。

在一个实施例中，具体的，当抢占系统430中加载有Zookeeper服务时，创建指令为create指令，系统参数值为创建的系统节点名称，当抢占系统430中加载有redis服务时，创建指令为setnx指令，系统参数值为key对应的value值。

其中，Zookeeper是一个分布式的应用程序协调服务，可以为分布式的抢占系统430提供一致性服务。Zookeeper服务响应于接收到的节点访问请求，如果与预设代表名称对应的系统节点名称已存在，说明与该预设代表名称对应的node在Zookeeper服务中已被创建，抢占系统430返回节点抢占失败信息；如果与预设代表名称对应的系统节点名称不存在，说明与该预设代表名称对应的node在Zookeeper服务中未被创建，抢占系统430基于节点访问请求中的预设代表名称命名创建的node(节点)的系统节点名称，并返回节点抢占成功信息。

其中，redis服务(Remote Dictionary Server，远程字典服务)是一个使用ANSIC语言编写、支持网络、可基于内存亦可持久化的日志型、Key-Value数据库。redis服务响应于接收到的节点访问请求，如果key对应的value列表中的value值包含预设代表名称，redis服务返回节点抢占失败信息，如果key对应的value列表中的value值不包含预设代表名称，则redis服务基于预设代表名称设置key对应的value值，并返回节点抢占成功信息。

在基于随机机制确定节点抢占信息的方法中，抢占系统430需要等到接收到所有节点抢占请求后才能执行随机机制，但是受到设备之间的通信距离以及通信网络信号速度的影响，抢占的效率比较低。而采用系统参数值判断的方法上述存在的技术缺陷，在保证抢占结果准确无误的情况下，同时提高了代表从节点设备422的抢占效率。

本实施例的技术方案，通过基于预设代表名称，通过调用抢占系统对应的创建指令，向抢占系统发送节点抢占请求，以使抢占系统判断接收到的节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在，并根据判断结果生成节点抢占信息，以及基于接收到的抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性，解决了确定代表从节点设备时一致性差的问题，保证了网络通信系统的稳定性。

图7为本发明一个实施例所提供的一种从节点设备的结构示意图。从节点设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图7所示，从节点设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储从节点设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

从节点设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许从节点设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如网络通信方法。

在一些实施例中，网络通信方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到从节点设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的网络通信方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行网络通信方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的网络通信方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

本发明一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行一种网络通信方法，该方法包括：

在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收代表从节点设备发送的第二反馈信息；

在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收主节点设备发送的反馈信息列表，并将反馈信息列表中与第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (14)

1.一种网络通信方法，其特征在于，包括：

在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息；

在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

本从节点设备向抢占系统发送节点抢占请求，以使所述抢占系统基于接收到的节点抢占请求生成节点抢占信息；

基于接收到的所述抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性；

其中，当所述节点抢占信息为节点抢占失败信息时，所述设备属性为普通从节点设备，当所述节点抢占信息为节点抢占成功信息时，所述设备属性为代表从节点设备。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述节点抢占请求中包含设备配置信息中的预设代表名称，相应的，所述本从节点设备向抢占系统发送节点抢占请求，包括：

基于预设代表名称，通过调用抢占系统对应的创建指令，向所述抢占系统发送节点抢占请求，以使所述抢占系统判断接收到的所述节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在，并根据判断结果生成节点抢占信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于接收到的所述抢占系统返回的节点抢占信息，确定本从节点设备的设备属性，包括：

当所述设备配置信息中的预设代表名称的数量为多个时，针对每个预设代表名称，接收所述抢占系统基于当前预设代表名称对应的节点抢占请求返回的当前节点抢占信息；

在所述当前节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，基于下一预设代表名称，返回执行本从节点设备通过调用抢占系统对应的创建指令，向所述抢占系统发送节点抢占请求的操作；

在接收到所述抢占系统基于最后一个预设代表名称对应的节点抢占请求返回的节点抢占信息为节点抢占失败信息的情况下，确定本从节点设备的设备属性为普通从节点设备。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，响应于检测到通信中断指令，基于所述通信中断指令中的中断从节点标识，调用所述抢占系统对应的创建指令，向所述抢占系统发送分布式锁抢占请求；其中，所述中断从节点标识为通信中断的代表从节点设备对应的从节点标识；

若接收到的所述抢占系统返回的分布式锁抢占成功信息，则确定本从节点设备为更新代表从节点设备，基于所述中断从节点标识，调用所述抢占系统对应的删除指令，向所述抢占系统发送节点删除请求，并通过调用所述抢占系统对应的创建指令，向所述抢占系统发送节点抢占请求。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，包括：

响应于接收到所述抢占系统发送的节点抢占列表，基于所述节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备；其中，所述节点抢占列表中包含与至少一个节点抢占成功信息分别对应的从节点标识。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述节点抢占列表还包含与各从节点标识分别对应的节点抢占编号，所述节点抢占编号是所述抢占系统基于预设代表节点数量生成的，相应的，所述基于所述节点抢占列表，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给对应的代表从节点设备，包括：

基于本从节点设备对应的设备配置信息中的预设代表节点数量以及本地从节点标识，确定目标节点编号；

基于所述节点抢占列表和所述目标节点编号，确定目标从节点标识，并将本从节点设备生成的第一心跳包发送给与所述目标从节点标识对应的代表从节点设备。

8.一种网络通信装置，其特征在于，包括：

第二心跳包发送模块，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息；

第二反馈信息发送模块，用于在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备。

9.一种网络通信系统，其特征在于，包括：主节点设备以及多个从节点设备；

其中，各所述从节点设备，用于在本从节点设备的设备属性为普通从节点设备的情况下，将本从节点设备生成的第二心跳包发送给代表从节点设备，并接收所述代表从节点设备发送的第二反馈信息，或者，在本从节点设备的设备属性为代表从节点设备的情况下，接收普通从节点设备发送的第二心跳包，并将所述第二心跳包与本从节点设备生成的第一心跳包合并发送给主节点设备，以及接收所述主节点设备发送的反馈信息列表，并将所述反馈信息列表中与所述第二心跳包对应的第二反馈信息发送给对应的普通从节点设备；

所述主节点设备，用于响应于接收到代表从节点设备合并发送的第一心跳包和第二心跳包，将基于所述第一心跳包和第二心跳包生成的反馈信息列表发送给所述代表从节点设备。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：抢占系统，所述抢占系统，用于响应于接收到从节点设备发送的节点抢占请求，将基于所述节点抢占请求生成的节点抢占信息发送给对应的从节点设备；其中，所述节点抢占信息为节点抢占成功信息或节点抢占失败信息。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述节点抢占请求中包含设备配置信息中的预设代表名称，相应的，所述抢占系统，具体用于：响应于接收到从节点设备通过调用创建指令发送的节点抢占请求，判断所述节点抢占请求中的预设代表名称对应的系统参数值是否存在；

如果存在，则将生成的节点抢占失败信息发送给对应的从节点设备；

如果不存在，则创建与所述预设代表名称对应的系统参数值，并将生成的节点抢占成功信息发送给对应的从节点设备。

12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述抢占系统，具体用于：

响应于接收到的至少两个从节点设备分别发送的节点抢占请求，采用随机机制，基于预设代表节点数量，生成至少两个节点抢占信息，并将各节点抢占信息发送给对应的从节点设备。

13.一种从节点设备，其特征在于，所述从节点设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7所述的网络通信方法。

14.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7所述的网络通信方法。

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