CN117041329A - 一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，注册中心的一端与各服务端信号连接，在注册中心内部保存有各服务端的服务名及其对应链路；注册中心的另一端与各客户端信号连接以向客户端发送与服务对应的链路通道号，客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求；客户端、服务端及注册中心分别通过抽象连接层与异构总线连接；注册中心定期检测链路的连接状况及服务端负载状况，并根据链路连接状况及服务端负载状况向客户端发送与服务名对应的链路通道号；通过在注册中心中保存服务的服务名及其与当前可用的所有连接的链路连接池的绑定关系，在实际的通信应用过程中通过使用服务名，提高微服务配置系统的健壮性和可靠性。

Description

一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及异构总线结构中微服务系统的技术领域，具体涉及一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法。

背景技术

在传统领域的高速以及低速异构总线结构中，通过创建代理服务、注册中心、抽象连接层、连接管理等方案创建微服务集群，实现在异构总线的微服务系统中可以通过微服务冗余策略等提高微服务的可靠性，减少拒绝服务的时间。通过弹性负载或微服务的可扩展形式实现微服务负载均衡，以提高微服务的可靠性。其中，

微服务冗余策略是指将同一个业务服务部署到不同的机器上，以提高整个微服务系统的可靠性。在实际的业务场景中，需要根据不同的业务类型对服务进行评分，从而采取不同的冗余策略。当前基于云原生的微服务方案，主要是通过Kubernetes为代表的容器编排引擎来部署一份微服务到不同的机器上。

微服务负载均衡是指服务端在收到客户端请求时，根据当前请求的微服务集群的负载状态，将当前的请求选择发送到较为空闲的服务上处理的方案。

微服务的可扩展形式是指在业务较为繁忙的微服务集群中，通过增加服务器的形式将业务需求分发到不同的服务器上，从而降低服务器的负载，提高系统稳定性，为客户端提供更流畅的服务的方案。

然而，在现有技术中，微服务系统在使用过程中尚存在以下缺陷与不足：

1）系统缺乏迁移性方案：当前基于异构总线架构设计的微服务都是将具体的微服务与链路通道号绑定，使得访问异构总线的微服务只能与固定的异构总线通道关联。

2）系统缺乏可靠性方案：在当前基于异构总线架构设计的微服务系统中，当服务出现不健康或其他错误时，无法通过放弃当前连接来选择其他链路的健康服务的方式继续进行业务处理。

3）系统缺乏高可用性方案：当服务在持续高负载情况下，无法通过弹性扩展服务的方式添加业务节点来分担系统压力。

因此，亟需提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法以解决上述现有技术中存在的缺陷与不足。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷与不足，本发明提供了一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法。

本发明提供的具体方案为：

一种基于异构总线结构的微服务配置系统，包括，

客户端，所述客户端通过对应网络与注册中心信号连接；

服务端，所述服务端通过对应网络与注册中心信号连接；

所述注册中心的一端与各服务端信号连接，在所述注册中心内部保存有各服务端的服务名及其对应链路；所述注册中心的另一端与各客户端信号连接以向客户端发送与服务对应的链路通道号，客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求；

所述客户端、服务端及注册中心分别通过抽象连接层与异构总线连接；

其特征在于：

所述注册中心定期检测链路的连接状况及服务端负载状况，并根据链路连接状况及服务端负载状况向客户端发送与服务名对应的链路通道号。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述注册中心通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，如果链路的连接状况异常，即在注册中心中将该链路删除。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述注册中心定期检测服务端负载状况，并按照定时规则将服务端当前的负载情况保存于注册中心中，并发布至异构总线上。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述注册中心内部能够通过动态增减节点的方式来调节负载状况；

增加节点后，发布该节点的上线信息至注册中心及异构总线中，并将与该服务名对应的链路加入注册中心中的链路连接池中；

节点掉线时，注册中心通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。

作为本发明的进一步优选实施方式，客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求时，

注册中心先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，在注册中心中将该链路删除；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，注册中心将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端中与服务名对应的链路通道号返回给客户端。

进一步地，本发明还提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）保存所有服务端的服务名及其对应链路；

2）定期检测链路的连接状况及服务端负载状况；

3）当收到服务请求时，先检测链路连接状况，当链路连接状况健康时，再检测服务端负载状况，并将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路通道号返回给客户端。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤2）中，通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，如果链路的连接状况异常，即将该链路删除。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤2）中，定期检测服务端负载状况时，按照定时规则将服务端当前的负载情况进行保存及发布。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤3）中，通过动态增减节点的方式来调节负载状况；

增加节点后，发布该节点的上线信息，并将与该服务名对应的链路加入链路连接池中；

节点掉线时，通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。

作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤3）中，当收到服务请求时，

先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，将该链路删除；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路通道号返回给客户端。

相较于现有技术，本发明能够实现的技术效果包括：

1）本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，通过在注册中心中保存服务的服务名及其与当前可用的所有连接的链路连接池的绑定关系，在实际的通信应用过程中通过使用服务名，以异构总线链路连接池的形式可以将具体服务与具体设备的连接关系解耦，在主机拒绝服务情况下，能够通过从链路连接池中选择其他链路的方式实现切换连接，从而提高了整个微服务配置系统的健壮性和可靠性。

2）本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，通过注册中心对链路的连接状况进行定期检测，当判断链路的连接状况异常时，将该链路删除以在切换连接时能够重新选择，以避免连接状况异常的链路被切换连接，进一步提高微服务配置系统的健壮性和可靠性。

3）本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，注册中心在收到客户端对服务端的请求时，会根据负载均衡策略选择合适的服务端来连接并发送请求，提升了服务的效率性和均衡性。

4）本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，注册中心定期检测服务端负载状况，并按照定时规则将服务端当前的负载情况发布到注册中心中，负载均衡策略再以此选择合适的服务端来连接并发送请求，提升了负载均衡策略的准确性和有效性。

5）本发明提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统及其控制方法，当前异构总线架构微服务系统可根据业务需求动态增加节点，增加节点之后将会向整个异构总线系统中发布当前服务名以及对应的服务地址，注册中心会将其增加到服务连接节点中，当节点掉线时将通过注册中心的心跳机制检查到并删除该链路连接，降低单个服务器的负载，提升了服务的可用性和响应速度。

附图说明

如图1所示为本发明的结构示意图。

如图2所示为本发明的步骤流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[第一实施例]

如图1所示为本发明提供的第一实施例，本实施例中提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统，系统包括分别通过抽象连接层与异构总线连接的客户端、服务端及注册中心；在总线上可以连接有多组包含客户端、服务端及注册中心在内的该微服务配置系统以满足不同的任务配置需求；其中，

客户端通过对应网络连接注册中心，服务端也通过对应网络连接注册中心；网络可以选用本地socket网络等；服务端上线之后通知本地的注册中心，并发布到异构总线上。

注册中心的一端与各服务端信号连接，在注册中心内部保存有各服务端的服务名及其对应链路；注册中心的另一端与各客户端信号连接以向客户端发送与服务对应的链路通道号，客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求；

注册中心定期检测链路的连接状况及服务端负载状况，并根据链路连接状况及服务端负载状况向客户端发送与服务名对应的链路通道号。

通过在注册中心中保存服务的服务名及其与当前可用的所有连接的链路连接池的绑定关系，在实际的通信应用过程中通过使用服务名，以异构总线链路连接池的形式可以将具体服务与具体设备的连接关系解耦，在主机拒绝服务情况下，能够通过从链路连接池中选择其他链路的方式实现切换连接，从而提高了整个微服务配置系统的健壮性和可靠性。

在本实施例中，注册中心通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，心跳检测方式是为了检测对方节点的有效性，每隔固定时间就会发送一个固定信息给对方，对方回复一个固定信息，如果长时间没有收到对方的回复，则断开与对方的连接。发包方既可以是服务端，也可以是客户端，这要看具体实现。因为是每隔固定时间发送一次，类似心跳，所以发送的固定信息称为心跳包。心跳包一般为比较小的包，可根据具体实现。心跳包主要应用于长连接的保持与短线链接。如果链路的连接状况异常，即在注册中心中将该链路删除；如果链路的连接状况健康（即正常），再进行后续检测步骤。通过注册中心对链路的连接状况进行定期检测，当判断链路的连接状况异常时，将该链路删除以在切换连接时能够重新选择，以避免连接状况异常的链路被切换连接，进一步提高微服务配置系统的健壮性和可靠性。

在本实施例中，注册中心定期检测服务端负载状况，并按照定时规则将服务端当前的负载情况保存于注册中心中，并发布至异构总线上。定时规则由用户根据实际需求自行设置，例如用户可以选择将定时规则设置为等时间间隔，也可以选择将定时规则设置为特定的若干时刻。注册中心定期检测服务端负载状况，并按照定时规则将服务端当前的负载情况发布到注册中心中，所选用的负载均衡策略（例如加权轮询算法等）再以此选择合适的服务端来连接并发送请求，提升了负载均衡策略的准确性和有效性。

本实施例中所提及的加权轮询算法是对基本轮询算法的一个补充。加权轮询算法是指给后端的每节点都赋予权重，分配请求时，不只按照节点数量轮询，而是按照节点的权重来决定轮询的个数。按照权重的总和来轮询，再根据每个权重所属的服务节点来决定将请求分配给哪个节点。权重高的节点占用的轮询份数较多，被请求的次数增加，权重小的节点占用的轮询份数较少，被请求的次数减少。

本实施例的注册中心内部能够通过动态增减节点的方式来调节负载状况；增加节点后，发布该节点的上线信息至注册中心及异构总线中，该节点的上线信息至少包括有该节点对应的服务名及服务地址等，并将与该服务名对应的链路加入注册中心中的链路连接池中；节点掉线时，注册中心通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。通过增减节点的方式控制调节负载状况，降低单个服务器的负载，提升了服务的可用性和响应速度。

具体地，本实施例中的客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求时，

注册中心先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，在注册中心中将该链路删除，以避免连接状况异常的链路被切换连接；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，注册中心将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端中与服务名对应的链路的链路通道号返回给客户端；以通过负载均衡策略选择合适的服务端来连接并发送请求，提升了服务的效率性和均衡性。

[第二实施例]

如图2所示为本发明提供的第二实施例，本实施例中提供一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，包括以下步骤：

1）保存所有服务端的服务名及其对应链路；如果有相同名称的服务名，则视为来自不同节点的同一服务；

2）定期检测链路的连接状况及服务端负载状况；在该步骤中，通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，如果链路的连接状况异常，即将该链路删除；同时在定期检测服务端负载状况时，按照定时规则将服务端当前的负载情况进行保存及发布。

3）当收到服务请求时，先检测链路连接状况，当链路连接状况健康时，再检测服务端负载状况，并将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路的总线硬件通道号返回给客户端。在该步骤中，能够通过动态增减节点的方式来调节负载状况；增加节点后，发布该节点的上线信息，并将与该服务名对应的链路加入链路连接池中；节点掉线时，通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。通过增减节点的方式控制调节负载状况，降低单个服务器的负载，提升了服务的可用性和响应速度。

本实施例中步骤3）具体包括以下步骤：当收到服务请求时，

先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，将该链路删除；以避免连接状况异常的链路被切换连接；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路的链路通道号返回给客户端。以通过负载均衡策略选择合适的服务端来连接并发送请求，提升了服务的效率性和均衡性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种基于异构总线结构的微服务配置系统，包括，

客户端，所述客户端通过对应网络与注册中心信号连接；

服务端，所述服务端通过对应网络与注册中心信号连接；

所述注册中心的一端与各服务端信号连接，在所述注册中心内部保存有各服务端的服务名及其对应链路；所述注册中心的另一端与各客户端信号连接以向客户端发送与服务对应的链路通道号，客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求；

所述客户端、服务端及注册中心分别通过抽象连接层与异构总线连接；

其特征在于：

所述注册中心定期检测链路的连接状况及服务端负载状况，并根据链路连接状况及服务端负载状况向客户端发送与服务名对应的链路通道号。

2.根据权利要求1所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统，其特征在于：所述注册中心通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，如果链路的连接状况异常，即在注册中心中将该链路删除。

3.根据权利要求1所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统，其特征在于：所述注册中心定期检测服务端负载状况，并按照定时规则将服务端当前的负载情况保存于注册中心中，并发布至异构总线上。

4.根据权利要求2所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统，其特征在于：所述注册中心内部能够通过动态增减节点的方式来调节负载状况；

增加节点后，发布该节点的上线信息至注册中心及异构总线中，并将与该服务名对应的链路加入注册中心中的链路连接池中；

节点掉线时，注册中心通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。

5.根据权利要求3所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统，其特征在于：客户端通过链路通道号向对应服务端发送所需服务请求时，

注册中心先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，在注册中心中将该链路删除；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，注册中心将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端中与服务名对应的链路通道号返回给客户端。

6.一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）保存所有服务端的服务名及其对应链路；

2）定期检测链路的连接状况及服务端负载状况；

3）当收到服务请求时，先检测链路连接状况，当链路连接状况健康时，再检测服务端负载状况，并将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路通道号返回给客户端。

7.根据权利要求6所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：所述步骤2）中，通过心跳检测方式定期检测链路的连接状况，如果链路的连接状况异常，即将该链路删除。

8.根据权利要求6所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：所述步骤2）中，定期检测服务端负载状况时，按照定时规则将服务端当前的负载情况进行保存及发布。

9.根据权利要求6所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：所述步骤3）中，通过动态增减节点的方式来调节负载状况；

增加节点后，发布该节点的上线信息，并将与该服务名对应的链路加入链路连接池中；

节点掉线时，通过心跳检测方式检查到并删除与该节点对应的链路。

10.根据权利要求6所述的一种基于异构总线结构的微服务配置系统的控制方法，其特征在于：所述步骤3）中，当收到服务请求时，

先检测链路连接状况：

当链路的连接状况异常时，将该链路删除；

当链路的连接状况健康时，

再检测服务端负载状况；

当服务端负载状况异常时，将负载异常状况及时发送至用户，由用户通过控制增减节点的方式以调节负载；

当服务端负载状况健康时，将定时规则中最近一次检测时间周期内负载最少的服务端对应的链路通道号返回给客户端。