CN101005516A - 用于执行多集群应用特定取路由的方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种计算机实现的方法、***和计算机程序产品,用于在包括多个机器集群的数据处理***中为应用取路由。用于在包括多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的计算机实现的方法包括:接收用于运行应用的请求;以及在匹配所述请求的多集群取路由策略项目的列表中识别至少一个多集群取路由策略项目。所述应用请求然后按照所匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略,而被取路由到所述多个机器集群中的机器集群。
Description
技术领域
本发明总体涉及数据处理领域,具体上,涉及一种计算机实现的方法、***和计算机程序产品,用于在具有多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由。
背景技术
单个应用可以由在数据处理***中的多个机器集群服务,所述数据处理***包括多个机器集群。如果所述多个机器集群之一不可获得或者过分使用,则已知向可以获得的或者较少程度地被使用的另一个机器集群发送对于所述应用的请求。
当前,当期望从第一机器集群向第二机器集群发送对于应用的请求时,使用第二集群的URI(通用资源标识符)引导所述请求到第二集群。如果所述应用在第二集群不可获得,或者如果第二集群不能处理所述请求,则向第一集群返回错误代码,并且试图从第一集群向第三集群发送所述应用。可能需要将这个处理重复几次,直到找到接受所述请求的机器集群。因此,当前的取路由过程,不提供对于应用请求的高度的可获得性,或者允许有效的机器利用。
因此,需要一种机制,用于在包括多个机器集群的数据处理***中有效地为对于应用的请求取路由。
发明内容
本发明提供了一种计算机实现的方法、***和计算机程序产品,用于在包括多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由。用于在包括多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的计算机实现的方法包括:接收用于运行应用的请求;以及在匹配所述请求的多集群取路由策略项目的列表中识别至少一个多集群取路由策略项目。所述应用请求然后按照所匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略(policy)而被取路由到所述多个机器集群中的机器集群。本发明提供了应用请求的高度可获得性和改进的机器利用选择。
附图说明
在所附的权利要求中给出了认为具有本发明的特性的新颖特征。但是,通过结合附图在下面详细说明说明性实施例,将最佳地理解本发明本身以及优选使用方式、另外的目的及其优点。
图1描述其中可以实现本发明的方面的数据处理***的图示;
图2是其中可以实现本发明的方面的数据处理***的方框图;
图3是示意地图解按照本发明的一个示例性实施例的、包括在具有多个机器集群的数据处理***中用于为应用请求取路由的机制的示例性网络拓扑的图;
图4是示意地图解按照本发明的一个示例性实施例的、包括在具有多个机器集群的数据处理***中用于为应用请求取路由的机制的另一示例性网络拓扑的图;
图5是图解按照本发明的一个示例性实施例的、用于在具有多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的方法的流程图;以及
图6是更详细地图解图5的取路由步骤的流程图。
具体实施方式
现在参见附图,并且具体参见图1-2,提供了其中可以实现本发明的实施例的数据处理环境的示例性图。应当明白,图1-2仅仅是示例性的,而不意欲断言或暗示对于其中可以实现本发明的方面或实施例的环境的任何限制。可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下,进行对于所描述实施例的许多修改。
现在参见附图,图1描述了其中可以实现本发明的方面的数据处理***的图示。所述数据处理***被总体地指定为附图标号100,并且包括多个机器集群104-114,它们通过网络102而彼此连接。网络102是用于提供在各种集群和其他设备之间的通信链路的介质,并且在所描述的示例中包括因特网。
每个机器集群104-114包括多个应用服务器。例如,如图1中所示,集群104包括多个应用服务器104a-104n,集群106包括多个应用服务器106a-106n等。但是,应当明白,不意欲将本发明限定到具有任何具体数目的机器集群的数据处理***、或包含任何具体数目的应用服务器的机器集群。也应当明白,在数据处理***中的机器集群可以具有不同数目的应用服务器。
现在参见图2,示出了其中可以实现本发明的方面的数据处理***的方框图。数据处理***200是计算机的示例,诸如在图1中的应用服务器104a-104n之一,其中,可以定位用于实现本发明的实施例的处理的计算机可用代码或指令。
在所描述的示例中,数据处理***200使用包括北桥和存储器控制器集线器(NB/MCH)202、与南桥和输入/输出(I/O)控制器集线器(SB/ICH)204的集线器架构。处理单元206、主存储器208、和图形处理器210连接至NB/MCH 202。图形处理器210可以通过加速图形端口(AGP)连接至NB/MCH202。
在所描述的示例中,局域网(LAN)适配器212连接到SB/ICH 204。音频适配器216、键盘和鼠标适配器220、调制解调器222、只读存储器(ROM)224、硬盘驱动器(HDD)226、CD-ROM驱动器230、通用串行总线(USB)端口和其他通信端口232、以及PCI/PCIe设备234,通过总线238和总线240而连接到SB/ICH 204。PCI/PCIe设备可以包括例如以太网适配器、附加卡(add-incard)和用于笔记本计算机的PC卡。PCI使用卡总线控制器,而PCIe不使用。ROM 224可以例如是快闪二进制输入/输出***(BIOS)。
HDD 226和CD-ROM驱动器230通过总线240而连接到SB/ICH 204。HDD 226和CD-ROM驱动器230可以使用例如集成驱动电子设备(IDE)或者串行高级技术附接(SATA)接口。超级输入/输出(SIO)设备236可以连接到SB/ICH 204。
操作***运行在处理单元206上,并且协调和提供在图2中的数据处理***200内的各种部件的控制。作为客户机,所述操作***可以是市售的操作***,诸如MicrosoftWindowsXP(Microsoft和Windows是在美国、其他国家或两者中的微软公司的商标)。面向对象的编程***,诸如JavaTM编程***,可以与所述操作***相结合地运行,并且提供从在数据处理***200上执行的JavaTM程序或应用到所述操作***的调用(Java是在美国、其他国家或两者中的Sun Microsystems公司的商标)。
作为服务器,数据处理***200可以例如是IBMeServerTMpSeries计算机***,用于运行高级交互式执行者(AIX)操作***或LINUX操作***(eServer、pSeries和AIX是在美国、其他国家或两者中的国际商业机器公司的商标,而LINUX是在美国、其他国家或两者中的Linus Torvalds的商标)。数据处理***200可以是对称的多处理器(SMP)***,它在处理单元206中包括多个处理器。或者,可以使用单处理器***。
用于操作***、面向对象的编程***、和应用或程序的指令被定位在诸如HDD 226之类的存储设备上,并且可以被装载到主存储器208中以由处理单元206执行。处理单元206使用计算机可用程序代码来执行本发明的实施例的处理,所述程序代码可以被置于诸如主存储器208、ROM 224之类的存储器中、或者一个或多个***设备226和230中。
本领域内的普通技术人员可以明白,在图1-2中的硬件可以根据实现方式而不同,除了或替代在图1-2中所述的硬件,还可以使用其他内部硬件或***设备,诸如快闪存储器、等同的非易失性存储器或光盘驱动器等。而且,可以将本发明的处理应用到多处理器数据处理***。
在一些说明性示例中,数据处理***200可以是个人数字助理(PDA),它被配置有快闪存储器,以提供用于存储操作***文件和/或用户产生的数据的非易失性存储器。
总线***可以由一个或多个总线构成,诸如如图2中所示的总线238或者总线240。当然,可以使用提供在附接到所述结构或架构的不同部件或者设备之间的数据传送的任何类型的通信结构或架构,来实现所述总线***。通信单元可以包括一个或多个用于发送和接收数据的设备,诸如图2的调制解调器222或网络适配器212。存储器可以例如是在图2中的主存储器208、ROM 224或者诸如在NB/MCH 202中找到的高速缓冲存储器。在图1-2中描述的示例和上述的示例不意味着暗示架构限制。例如,数据处理***200除了采取PDA的形式之外,也可以是片状计算机、膝上型计算机或者电话设备。
图3是示意地图解按照本发明的一个示例性实施例的、包括在具有多个机器集群的数据处理***中用于为应用请求取路由的机制的示例性网络拓扑的图。所述拓扑总体被指定为附图标号300,并且包括多个机器集群302a-302m,每个机器集群依次包括多个应用服务器304a-304n、和路由器306。
路由器306在拓扑300中执行两级的取路由:它首先确定要取路由到机器集群302a-302m中的哪个集群;然后,确定要取路由到在所选择的集群中的服务器304a-304n中的哪个服务器。在拓扑300中,可以从路由器306直接地寻址在所有集群中的所有服务器。
图4是示意地图解按照本发明的一个示例性实施例的、包括在具有多个机器集群的数据处理***中用于为应用请求取路由的机制的另一示例性网络拓扑的图。所述拓扑被总体地指定为附图标号400,并且包括当在地理上分散机器集群时通常使用的拓扑。
在拓扑400中,不同的路由器与每个集群相关联。因此,在图4中,路由器406与集群402a相关联,路由器408与集群402m相关联,其他路由器与在所述数据处理***中的其他集群(未示出)相关联。路由器406可以直接地向在集群402a中的应用服务器404a-404n的任何一个发送请求,并且路由器408可以直接地向在机器集群402m中的服务器404a-404n的任何一个发送请求。路由器406和408也可以彼此发送请求,并且以这种方式,路由器406可以间接地向集群402m发送请求,并且路由器408可以间接地向集群402a发送请求(以及,通过其他集群各自的路由器向其他集群发送请求)。
本发明提供了一种用于在具有多个集群的数据处理***中为应用请求取路由的机制。可以以拓扑300或者400之一、以拓扑300和400的一些组合、或者以另一种方式来组织所述数据处理***。按照本发明,在所述拓扑中的每个路由器包含该路由器用来以应用特定方式把对应用的请求取路由至适当的机器集群的多集群取路由策略(MCRP)项目的列表。因此,在图3中的路由器306包括MCRP列表308,并且在图4中的路由器406和408分别包括MCRP列表410和412。
在MCRP列表中的每个MCRP项目包含MCRP范围和MCRP行为。MCRP范围指定所述MCRP项目应用到的请求,并且具有下面的形式:
[<cell>[:<application>[:module>]]]
其中,<cell>是管理域的名称,<application>是应用的名称,<module>是应用模块的名称(例如,J2EE万维网模块)。如果具体请求匹配在MCRP列表中的多个MCRP项目,则首先使用具有最特有范围的项目。
MCRP行为具有下面的形式:
<policy>@<cell>$<clusterOrRouter>[,<cell>$<clusterOrRouter>...]
其中,<policy>是策略的名称,<cell>是管理域的名称,并且<clusterOrRouter>是集群或路由器的名称。所述策略指定是否所述策略是克服故障(failover)的策略(其中,如果不可获得第一集群,则尝试第二集群)或者是负载平衡策略(其中,取路由基于指定的负载平衡标准)。如果所述策略是负载平衡策略,则所述策略也可以指定要使用的具体负载平衡算法。
参见作为示例的图4,如果与机器集群402a相关联的路由器406接收到需要被取路由到不同机器集群的请求,并且在具有克服故障的策略的MCRP列表410中找到MCRP匹配,则所述请求被取路由到被标注为匹配的第一集群或路由器(例如,到与集群402m相关联的路由器408)。如果接收到表示在集群402m不可获得所述应用的回复(例如,HTTP错误代码503(服务不可获得)或者404(未找到)),则将所述请求取路由到在列表中的下一个被标注的集群或路由器,并且第一集群或路由器被标注为暂时不可获得。“标志”与所述请求相关联(例如,对于HTTP,特殊的HTTP请求首标),以便路由器408不试图应用另外的MCRP策略,该另外的MCRP策略中,将所述请求发送回路由器406(因此发送到集群402a)。
如果MCRP策略是负载平衡策略,则路由器转发请求所至的每个集群和/或路由器被当作单个服务器,并且具有相关联的权重。应用适当的负载平衡算法,以选择要取路由到哪个集群。在已经选择所述集群后,在所述集群内的服务器被选择。如果服务器级选择基于亲合性(affinity)(例如HTTP会话亲合性、WPF(WebSphere Partition Facility(万维网划分设施))亲合性等),则也应用集群级亲合性,以便将随后的请求被取路由到适当的集群,然后取路由到正确的服务器。
如果亲合性不应用请求,则因为集群可以在地理上散布因而具有大的等待时间差别,因此,一般优选“加权的最少未完成请求(weighted leastoutstanding request)”算法,其中,选择具有以集群权重为模的最少未完成请求计数的集群。
图5是图解按照本发明的一个示例性实施例的、在具有多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的方法的流程图。所述方法总体地被指定为附图标号500,并且通过接收用于为应用取路由的请求而开始(步骤502)。匹配所述请求的MCRP列表中的至少一个MCRP项目然后被识别,并且所述应用请求按照匹配的MCRP项目的策略而被取路由到机器集群(步骤506)。所述请求可以通过路由器直接或间接地被取路由到机器集群。
图6是更详细地图解图5的取路由步骤的流程图。如图6中所示,首先确定是否取路由策略是克服故障取路由策略或者是负载平衡取路由策略(步骤602)。如果所述策略是克服故障策略(步骤602的是输出),则所述请求被(直接或通过路由器而间接地)取路由到在被标注为匹配的、在MCLP列表中的第一列出的集群(步骤604)。然后确定是否所述请求已经被成功地取路由(步骤606)。如果已经成功地取路由了所述请求(步骤606的是输出),则实现“请求取路由完成”状态(步骤608)。如果还没有完成所述请求(步骤606的否输出),则返回回复,并且将所述请求取路由到下一个被标注的集群(步骤610)。标志也与所述请求相关联(步骤612),以保证所述请求不被返回到第一集群。然后确定是否所述请求被成功地取路由到下一个集群(步骤614)。如果所述请求已经被成功地取路由(步骤614的是输出),则实现“请求取路由完成”状态(步骤616)。如果还没有成功地取路由所述请求(步骤614的否输出),则所述方法返回到步骤610,以将所述请求取路由到在列表中的下一个被标注的集群。
如果取路由策略是负载平衡策略(步骤602的否输出),则应用适当的负载平衡算法以确定要取路由到哪个集群(步骤618),并且将所述请求取路由到被识别的集群(步骤620)。然后确定要取路由到在所述集群中的哪个服务器(步骤622)。
所述负载平衡算法可以是这样的:其中,服务器级选择基于亲和性,诸如HTTP会话亲和性、WPF亲和性等。在这种情况下,也应用集群级亲和性,以便将随后的请求取路由到正确的集群,然后取路由到正确的服务器。如果亲和性不适用,则优选的是,使用“加权的最少未完成请求”算法,其中,选择具有以集群权重为模的最少未完成请求计数的集群。
本发明因此提供了一种计算机实现的方法、***和计算机程序产品,用于在具有多个机器集群的数据处理***中为应用取路由。用于在具有多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的计算机实现的方法包括:接收用于运行应用的请求;以及识别在匹配所述请求的多集群取路由策略项目的列表中的至少一个多集群取路由策略项目。所述应用请求然后按照匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略,而被取路由到多个机器集群中的机器集群。
本发明可以采取整体硬件实施例、整体软件实施例或包含硬件和软件元素的实施例的形式。在一个优选实施例中,本发明被以软件实现,所述软件包括但是不限于例如固件、驻留软件、微代码等。
而且,本发明可以采取从计算机可用或者计算机可读介质能够访问的计算机程序产品的形式,所述计算机可用或者计算机可读介质提供由计算机或任何指令执行***使用或与其相结合的程序代码。对于本说明书的目的,计算机可用或计算机可读介质可以是任何有形的装置,它可以包含、存储、通信、传播或者传送由指令执行***、装置或者设备使用或与其相结合的程序。
所述介质可以是电子、磁的、光的、电磁、红外线或者半导体***(或者装置或设备)或者传播介质。计算机可读介质的示例包括半导体或固态存储器、磁带、可装卸计算机盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬磁盘和光盘。光盘的当前示例包括致密盘-只读存储器(CD-ROM)、致密盘-读/写(CD-R/W)和DVD。
适合于存储和/或执行程序代码的数据处理***将包括直接或通过***总线间接地耦接到存储器元件的至少一个处理器。所述存储器元件可以包括在程序代码的实际执行期间使用的本地存储器、海量存储器、和高速缓冲存储器,其提供至少一些程序代码的临时存储,以便减少在执行期间必须从海量存储器提取代码的次数。
输入/输出或I/O设备(包括但是不限于键盘、显示器、指示设备等)可以直接地或者通过介入的输入/输出控制器而耦接到***。
网络适配器也可以耦接到***,以使得数据处理***能够变为通过介入的专用或公用网络而耦接到其他数据处理***或远程打印机或者存储设备。调制解调器、电缆调制解调器、和以太网卡仅仅是网络适配器的当前可以获得的一些类型。
本发明的说明已经被给出,用于图解和说明,并不意欲以所公开形式穷尽或限制本发明。许多修改和改变对于本领域内的普通技术人员是显然的。所述实施例被选择和描述,以便最佳地说明本发明的原理、实际应用,并且使得本领域内的其他普通技术人员能够理解具有适合于所考虑的具体用途的各种修改的各种实施例的本发明。
Claims (15)
1.一种用于在包括多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的计算机实现的方法,所述计算机实现的方法包括:
接收用于运行应用的请求;
在多集群取路由策略项目的列表中识别匹配所述请求的至少一个多集群取路由策略项目;以及
按照所匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略,而将所述应用请求取路由到所述多个机器集群中的机器集群。
2.按照权利要求1的计算机实现的方法,其中,接收用于运行应用的请求包括:
在路由器接收用于运行应用的请求。
3.按照权利要求1的计算机实现的方法,其中,所述多集群取路由策略项目每个包括:取路由策略范围,其指定所述取路由策略应用到的请求;以及取路由策略行为,其指定请求将被取路由所依据的取路由策略,其中,所述取路由策略是克服故障取路由策略和负载平衡取路由策略之一。
4.按照权利要求3的计算机实现的方法,其中,所述取路由策略是克服故障取路由策略,并且其中,按照所匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略而将所述应用请求取路由到所述多个机器集群中的机器集群包括:
将所述应用请求取路由到在多集群取路由策略项目的列表中的第一匹配的机器集群。
5.按照权利要求4的计算机实现的方法,还包括:
确定是否接收到用于指示第一匹配的机器集群不能处理所述应用请求的回复;
如果所述第一匹配的机器集群不能处理所述应用请求,则将所述应用请求取路由到在多集群取路由策略项目的列表中的下一个匹配的机器集群。
6.按照权利要求5的计算机实现的方法,还包括:
设置标志,以防止将所述应用请求取路由回到所述第一匹配的机器集群。
7.按照权利要求3的计算机实现的方法,其中,所述取路由策略是负载平衡策略,并且其中,按照所匹配的至少一个多集群取路由策略项目的策略而将所述应用请求取路由到所述多个机器集群中的机器集群包括:
按照所应用的负载平衡算法,将所述应用请求取路由到所选择的机器集群。
8.按照权利要求7的计算机实现的方法,还包括:
将所述应用请求取路由到在所选择的机器集群中的所选择的服务器。
9.按照权利要求8的计算机实现的方法,其中,根据亲和性来选择所选择的服务器。
10.一种用于在具有多个机器集群的数据处理***中为应用请求取路由的***,包括:
多集群取路由策略列表,包含多个多集群取路由策略项目;以及
路由器,用于按照匹配所述请求的至少一个多集群取路由策略项目的策略,而将所述应用请求取路由到所述多个机器集群中的机器集群。
11.按照权利要求10的***,其中,所述多集群取路由策略项目每个包括:取路由策略范围,指定所述取路由策略应用到的请求;以及取路由策略行为,指定请求将被取路由所依据的取路由策略,其中,所述取路由策略是克服故障取路由策略和负载平衡取路由策略之一。
12.按照权利要求11的***,其中,所述取路由策略是克服故障取路由策略,并且其中,所述取路由将所述应用请求取路由到在多集群取路由策略项目的列表中的第一匹配的机器集群。
13.按照权利要求12的***,还包括:
机构,用于确定是否接收到用于指示所述第一匹配的机器集群不能处理所述应用请求的回复;以及
如果所述第一匹配的机器集群不能处理所述应用请求,则所述路由器将所述请求取路由到在多集群取路由策略项目的列表中的下一个匹配的机器集群。
14.按照权利要求13的***,还包括:
机构,用于设置标志,以防止将所述应用请求取路由回到所述第一匹配的机器集群。
15.按照权利要求11的***,其中,所述取路由策略是负载平衡策略,并且其中,所述路由器按照所应用的负载平衡算法而将所述请求取路由到机器集群。
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