CN116015995B

CN116015995B - 应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法、装置和设备

Info

Publication number: CN116015995B
Application number: CN202310140767.3A
Authority: CN
Inventors: 姚宏宇
Original assignee: BEIJING YOYO TIANYU SYSTEM TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING YOYO TIANYU SYSTEM TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2023-02-21
Filing date: 2023-02-21
Publication date: 2023-06-13
Anticipated expiration: 2043-02-21
Also published as: CN116015995A

Abstract

本申请的实施例提供了应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法、装置、设备和计算机可读存储设备。所述方法包括群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息；当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息；群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。以此方式，解决了当前主备或主从的群组通信方式无法保障消息原子性问题，能够满足在实时的场景下，群组成员接收消息的原子性。

Description

应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法、装置和设备

技术领域

本申请的实施例涉及数据处理领域，尤其涉及应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法、装置、设备和计算机可读存储设备。

背景技术

在现代企业IT信息系统建设中，分布式系统越来越普遍且发挥着非常重要的作用。越来越多的系统需要靠分散在不同节点的软件共同完成某个相同的逻辑，利用分散资源提升总体逻辑的可靠性和性能等。在传统的解决方法中，软件能够利用的方法主要包括主备或主从（群成员中有一个为主，其他为从或备）。

但是，基于主备或主从的群组通信方式，在保障消息原子性时，容易出现性能瓶颈。每一次消息传递均需要保证所有成员都收到，所以需要跟每个成员都进行确认，完成之后再进行下一个消息，传输效率较低；

同时，消息原子性保证需要保证群组成员收到消息的统一性（全收到或全收不到），现有的主备或主从的群组通信方式无法实现此需求，从而无法保障消息原子性问题。

发明内容

根据本申请的实施例，提供了一种应用于分布式群组通信的消息原子性保证方案。

在本申请的第一方面，提供了一种应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法。该方法包括：

群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息；

当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息；

群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。

进一步地，所述应答消息包括SAFE 应答消息。

进一步地，所述安全送达消息包括SAFE DELIVERY消息。

进一步地，所述分布式群组通过如下方式进行构建：

接收新成员发送的加入群组请求，向群组内的成员发送Block事件；

群组内的成员接收到所述Block事件后，调用Block请求；

当群组内的所有成员均调用Block请求后，通过群组内的成员

获取状态数据事件；所述新成员基于所述状态数据事件更新自身的状态数据，更新完成后，向系统发送设置状态完成消息；

响应于所述设置状态完成消息，将所述新成员加入群组，向群组内的其它成员发送Unblock事件和群组视图的变更事件，完成分布式群组的构建。

进一步地，所述调用Block请求，之后还包括：

群组内的成员响应于所述Block请求，对自身对应应用的状态进行调整。

进一步地，还包括：

群组建立完成后，对群成员之间的存活状态进行探测。

进一步地，所述对群成员之间的存活状态进行探测包括：

通过每个群组成员的心跳信息，检测群成员之间的存活状态。

在本申请的第二方面，提供了一种应用于分布式群组通信的消息原子性保证装置。该装置包括：

第一发送模块，用于群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息；

第二发送模块，用于当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息；

处理模块，用于群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。

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应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法，通过群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息；当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息；群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用，实现了消息原子性保障，如图1所示，针对同一消息，群组内的成员接收到的消息是统一的（全收到或全收不到）。

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原子性语义示意图；

图2示出了根据本申请的实施例的应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法的流程图；

图3示出了根据本申请的实施例的保障消息原子性的流程图；

图4示出了根据本申请的实施例的应用于分布式群组通信的消息原子性保证装置的方框图；

图5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2示出了根据本公开实施例的应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法的流程图。所述方法包括：

S210，群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息。

在一些实施例中，如图3所示，群组内的任一成员

向组内发送一条带有安全递交属性的消息（Msg_k），群组内的所有成员接收到所述Msg_k后，将其放入缓存队列中（不递交应用进行处理）；同时向

发送SAFE应答消息，参考图3中的Msg_k's SAFE ACK。

S220，当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息。

在一些实施例中，当所述发送消息的成员

接收到群组内其它所有成员发送的 SAFE应答消息后（表示所有成员均收到了具有安全递交属性的消息），向群组内的所有成员发送安全送达消息，即SAFE DELIVERY消息，参考图3中的Msgk's SAFE DELIVERY。

S230，群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。

在一些实施例中，群组内的成员接收所述安全送达消息（SAFE DELIVERY），将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。

综上，当成员

将消息递交给对应的应用时，对应的消息也将递交给所有成员对应的应用，保证了消息的原子性。

进一步地，本公开所述的分布式群组通过如下方式进行构建：

群组内的成员接收到所述Block事件后，调用Block请求；

当群组内的所有成员均调用Block请求后，通过群组内的成员

其中，所述群组中的群角色划分和功能职责定义如下：

群组中的每个成员可以是分散的软件或硬件的一部分，其有包括应用和群内视图维护相关两部分逻辑；

应用：主要利用群成员（可以是API）提供的能力加入、离开群和/或利用API发送数据，以及响应处理群成员触发的各类事件等；

群成员（可以是一个API库）：用于负责群组视图的维护，为应用提供一个可靠的，一致性强的视图关系。

在一些实施例中，接收新成员发送的加入群组请求，例如，新成员调用的Join动作（成员加入动作），所述加入群组请求中通常包括待加入群组的特征信息，例如，群组ID、字段等。

进一步地，系统接收到所述群组请求后，向对应群组内的所有成员发送Block事件；所述Block事件，用于告知应用不能再基于群成员所对应的对象发送消息或其他可能带来的状态改变的逻辑。群组内的成员接收到所述Block事件后，调用Block请求。当所有的成员均调用了所述Block请求后，则表示所有的群成员均已接收到新成员的加入请求。

进一步地，还包括：

群组建立完成后，对群成员之间的存活状态进行探测：

具体地，群组建立完成后，所有的成员均为定期发送心跳，心跳信息中均包含唯一的顺序号和每个心跳有对应的时间戳。

群组内的成员

检测所有成员的心跳，非

成员仅检测

的心跳；

若在某一成员的动态超时时间内，未检测到该成员的心跳状态，则向群组视图维护组件发送质疑消息；

群组视图维护组件响应于所述质疑消息（Suspect），向对应的群组成员发送探测消息，若未收到响应，则认定该群组成员已离开，更新群组视图，并将新的群组视图信息发送至群组内的所有成员。

根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：

可以保证严格的消息原子性。即，能够满足在实时的场景下，群组成员接收消息的原子性；同时，通过本公开构建的群组，成员之间具有高度协同的能力，能够实现成员存活状态探测，可广泛应用于状态机冗余场景或者说分布式虚拟同步的各类场景中，并成为上述应用场景的坚实基础。

解决了当前主备或主从的群组通信方式无法保障消息原子性问题。

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4示出了根据本申请的实施例的应用于分布式群组通信的消息原子性保证装置400的方框图如图4所示，装置400包括：

第一发送模块410，用于群组内的成员接收到所述群组内任一成员发送的具有安全递交属性的消息后，将其放入缓存队列，向发送消息的成员发送应答消息；

第二发送模块420，用于当所述发送消息的成员，接收到群组内其它所有成员发送的应答消息后，向群组内的其它所有成员发送安全送达消息；

处理模块430，用于群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用。

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。

如图5所示，终端设备或服务器500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 701、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；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507；包括硬盘等的存储部分508；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509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，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510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508。

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509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501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

1.一种应用于分布式群组通信的消息原子性保证方法，其特征在于，包括：

群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用；

其中，所述分布式群组通过如下方式进行构建：

接收新成员发送的加入群组请求，向群组内的成员发送Block事件；所述Block事件，用于告知应用不能再基于群成员所对应的对象发送消息或其他可能带来的状态改变的逻辑；

群组内的成员接收到所述Block事件后，调用Block请求；

当群组内的所有成员均调用Block请求后，通过群组内的成员m₀获取状态数据事件；所述新成员基于所述状态数据事件更新自身的状态数据，更新完成后，向系统发送设置状态完成消息；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应答消息包括SAFE 应答消息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述安全送达消息包括SAFE DELIVERY消息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用Block请求，之后还包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

群组建立完成后，对群成员之间的存活状态进行探测。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对群成员之间的存活状态进行探测包括：

7.一种应用于分布式群组通信的消息原子性保证装置，其特征在于，包括：

处理模块，用于群组内的成员接收所述安全送达消息，将缓存中具有安全递交属性的消息递交给对应的应用；

其中，所述分布式群组通过如下方式进行构建：

群组内的成员接收到所述Block事件后，调用Block请求；

8.一种电子设备，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1~6中任一项所述的方法。

9.一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1~6中任一项所述的方法。