CN115842691A - 分布式群组通信的消息顺序性保证方法、装置和设备 - Google Patents

Abstract

本申请的实施例提供了分布式群组通信的消息顺序性保证方法、装置、设备和计算机可读存储介质。所述方法包括群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息；群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。以此方式，将消息收发完全分离，保证了群内消息顺序性问题，即保证了所有成员收到的所有消息的顺序的一致。

Description

分布式群组通信的消息顺序性保证方法、装置和设备

技术领域

本申请的实施例涉及分布式通信领域，尤其涉及分布式群组通信的消息顺序性保证方法、装置、设备和计算机可读存储设备。

背景技术

在现有的群组通讯的技术实现中，通常采用有中心的主备或主从方式方式来实现，该方法虽然能保证消息的顺序性，但由于存在中心化的集中管理节点，极易产生单点故障问题，且效率低。而不采用中心化方式实现，则在节点宕机、网络质量差异等应用场景下，会导致每个群组成员接收数据的顺序不一致。具体如下：

1、基于中心管理节点的群组通信方式，容易出现单点故障；

2、基于中心管理节点的群组通信方式，在保障消息顺序性时，容易出现性能瓶颈。每一次消息传递需要中心节点与每个成员节点进行确认完成之后再进行下一个消息，从而保证消息顺序性，导致消息传输效率低；

3、顺序不一致问题，发送消息到其他成员之间的网络较差或网络质量差异（比如有的链路时延大等），会导致每个群组成员接收数据的顺序不一致，以至于对应的群组成员按照相同逻辑对数据进行处理时，导致最终的成员之间的数据状态不一致。

发明内容

根据本申请的实施例，提供了一种分布式群组通信的消息顺序性保证方案。

在本申请的第一方面，提供了一种分布式群组通信的消息顺序性保证方法。该方法包括：

群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息；其中，TOTAL ORDER表示全序

群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；

群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的 消息对应的带有标记的消息；其中，

表示状态稳定且完整的成员；

群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

进一步地，所述预设顺序包括FIFO顺序。

进一步地，所述预设顺序还包括基于因果逻辑构建的因果有序消息顺序。

在本申请的第二方面，提供了一种分布式群组通信的消息顺序性保证装置。该装置包括：

第一发送模块，用于群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTALORDER的消息；其中，TOTAL ORDER表示全序

标记模块，用于群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；

第二发送模块，用于群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述 带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；其中，

表示状态稳定且完整的成员；

处理模块，用于群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTALORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

在本申请的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。

在本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本申请的第一方面的方法。

本申请实施例提供的分布式群组通信的消息顺序性保证方法，通过群组内任一成 员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息；群组内的所有成员，接收所 述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；群组内的

，以预设顺序向群 组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；群组内的所 有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查 消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付 给对应的应用，将消息收发完全分离，保证了群内消息顺序性问题，即保证了所有成员收到 的所有消息的顺序的一致。

应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本申请的实施例的分布式群组通信的消息顺序性保证方法的流程图；

图2示出了根据本申请的实施例的群组示意图；

图3示出了根据本申请的实施例的因果有序消息顺序性示意图；

图4示出了根据本申请的实施例的FIFO有序消息顺序性示意图；

图5示出了根据本申请的实施例的群组通信流程图；

图6示出了根据本申请的实施例的分布式群组通信的消息顺序性保证装置的方框图；

图7示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的结构示意图。

实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

图1示出了根据本公开实施例的分布式群组通信的消息顺序性保证方法的流程图。所述方法包括：

S110，群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息。

在一些实施例中，本公开中的群组如图2所示，Mc（

），表示群内协调者成员，通 常为最早加入群组的成员（状态稳定且完整的成员）；

M1、Mn，表示群内其他成员；

Msgi，表示群内任一成员向群内发送的消息。

需要说明的是，本公开的群组，成员发送的消息，自身也会收到，用以保证角色上简单清晰，基于此模型的应用，无需在发送消息的同时关注自身是否需要接收该消息。

在一些实施例中，群组内任一成员Mj，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTALORDER的消息；所述预设顺序包括FIFO顺序和基于因果逻辑构建的因果有序消息顺序；例如，Mj以FIFO顺序向群内所有成员进行广播（带有TOTAL ORDER的消息）。

其中，因果有序消息顺序性（CAUSAL ORDER)：

参考图3，群组内成员Mi先发送了一个Msgi1消息，成员Mj收到后，发送了一个Msgj1消息。从成员Mk的角度分析，其先收到Msgi1，然后收到Msgj1，上述两条消息都可以立即按照此顺序递交给Mk成员的应用。但是从Mn成员的角度分析，其先收到了Msgj1，但是因为Msgj1在因果关系中（有序消息顺序性），是必须先收到Msgi1之后才能提交给它自身的应用，因此Mn收到Msgj1之后，会一直等待Msgi1，然后以Msgi1，Msgj1的顺序提交给它自身的应用；

FIFO有序消息顺序性（FIFO ORDER)：

参考图4，Mi成员和Mn成员各自先后发送了两条消息，带FIFO消息属性，此时成员可能会按照Msgi1, Msgn1, Msgi2,Msgn2的顺序递交消息给各自的应用，也可能是Msgn1，Msgn2，Msgi1，Msgi2的顺序递交，但是不会有任意成员将Msgi2先于Msgi1递交给应用，也不会将Msgn2先于Msgn1提交给应用（FIFO顺序）。

S120，群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列。

在一些实施例中，群组内的所有成员（包括Mj），接收所述带有TOTAL ORDER的消息Msg1(T)，并将其缓存到消息队列，同时进行标记。此时，不递交客户端应用，需等待与所述标记对应的消息到达后递交。

S130，群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息。

在一些实施例中，群组内的

接收到Msg1(T)后，以预设顺序向群组内的所有成 员发送与所述Msg1(T)消息对应的带有标记的消息Msg1(C)。

S140，群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

在一些实施例中，群组内的所有成员（包括

）接收到Msg1(C)后，将其缓存到 total队列。所有成员检查total队列的消息Msg1(T)是否有对应的Msg1(C)，若是，则交付给 对应的应用。

综上，基于Msg1(C) 保证了所有的带有TOTAL ORDER的消息在所有成员以相同的顺序交付。

根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：

参考图5，本公开提供的方法，解决了群内消息顺序问题，所有成员收到的消息顺序都严格一致，群组应用成员之间可以保证严格的消息顺序一致性，即，不管消息是哪个成员发送的、何时发送的，均可以保证所有成员收到的所有消息的顺序的一致。

同时，根据不用的应用场景，可以匹配不同的消息顺序（因果、FIFO顺序），提高了传输效率。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本申请所述方案进行进一步说明。

图6示出了根据本申请的实施例的分布式群组通信的消息顺序性保证装置600的方框图如图6所示，装置600包括：

第一发送模块610，用于群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息；

标记模块620，用于群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；

第二发送模块630，用于群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所 述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；

处理模块640，用于群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图7示出了适于用来实现本申请实施例的终端设备或服务器的结构示意图。

如图7所示，终端设备或服务器700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 702以及RAM 703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本申请的实施例，上文方法流程步骤可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的方法。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

1.一种分布式群组通信的消息顺序性保证方法，其特征在于，包括：

群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTAL ORDER的消息；其中，TOTAL ORDER表示全序；

群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；

群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；其中，

表示状态稳定且完整的成员；

群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设顺序包括FIFO顺序。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设顺序还包括基于因果逻辑构建的因果有序消息顺序。

4.一种分布式群组通信的消息顺序性保证装置，其特征在于，包括：

第一发送模块，用于群组内任一成员，以预设顺序向群内所有成员发送带有TOTALORDER的消息；其中TOTAL ORDER表示全序；

标记模块，用于群组内的所有成员，接收所述带有TOTAL ORDER的消息，并进行标记缓存到消息队列；

第二发送模块，用于群组内的

，以预设顺序向群组内的所有成员发送与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的带有标记的消息；其中，

表示状态稳定且完整的成员；

处理模块，用于群组内的所有成员，接收到所述带有标记的消息后，将其缓存到消息队列；同时群组内的所有成员检查消息队列，若所述消息队列中存在与所述带有TOTAL ORDER的消息对应的标记信息，则交付给对应的应用。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述预设顺序包括FIFO顺序。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述预设顺序还包括基于因果逻辑构建的因果有序消息顺序。

7.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1~3中任一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储设备，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1~3中任一项所述的方法。

Images