CN102137032A - 一种云消息***及云消息发送和接收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种云消息***,包括用户接口模块、云消息协议栈管理模块、云消息队列管理模块、连接池动态维护模块、线程池动态维护模块、云消息分发模块和云消息处理模块,以提供准确及时的用户资源请求的响应,实现云环境下各应用间的通信,同时完成云环境内部相关功能的管理和云消息的管理。利用该***可实现对用户资源请求响应的优化,能避免单点瓶颈及故障的问题;同时可实现对云环境下各应用间通信的优化,能简化云环境下构建和部署相关应用的程序逻辑,从而***具有很好的移植性;并可实现对云环境内部相关功能管理的优化,***具有很好的伸缩性;更进一步地可实现对云消息管理的优化,保证消息能准确及时的被处理,***具有高可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及信息技术领域,尤其涉及一种云环境下的可靠的、具有可伸缩性和可移植性的云消息***,同时,本发明还涉及一种基于上述云消息***的云消息发送方法和云消息接收方法。
背景技术
随着越来越多地在云环境下构建和部署的应用,支持这种新型应用模式的基础设施也处在不断地变化发展中,在这样的应用和发展情况下,就需要一种全新、可靠、具有可伸缩性和可移植性的云消息***,该***既要能准确及时的响应用户的资源请求,又要能高效的实现云环境下各应用间的通信,同时还要能完成云环境内部相关功能的管理和云消息的管理。
但是,目前针对云环境下的用户请求响应,都是依赖单独的服务器存储相关的资源信息,如GOOGLE的GFS有专门的Master主服务器管理Chunkserver从服务器上的所有数据块信息,Apache的Hadoop有专门的NameNode主服务器管理DataNode从服务器上的所有数据块信息。很显然,依赖于单独的主服务器来进行资源的存储、分配和功能的管理,这里的主服务器就容易成为***的瓶颈,同时存在主服务器单点故障的风险。
另外,在云环境下的各应用程序的通信方面,目前针对云环境下的各应用程序间通信,都是不同的应用各有一套自己的消息定义格式和消息传输处理方法,重复工作加大了构建和部署相关云应用的难度和复杂度,同时,***的移植性也相当的差。
同时,针对云环境下的内部功能管理,目前针对云环境下的内部功能管理,基本都需要各个云应用程序去关心,即便对于基本的云成员加入或退出等,导致相关应用程序逻辑太过复杂,同时,***的可伸缩性也太差。
另一方面,目前针对云环境下的消息处理,基本都还是依附于程序逻辑控制,消息还处于被动的发送和接收阶段,没有从***层面上加以综合考虑。消息传输速度太慢、消息接收处理不及时、消息堵塞甚至丢失等现象时有发生。同时,消息传输的异步并发设计,消息的加密解密处理等都给原本复杂的程序增加了更多的负担,降低了***的可靠性。
发明内容
针对现有云环境下各种应用的需求,以及以上现有技术的诸多问题,本发明实施例提供了一种全新、可靠、具有可伸缩性和可移植性的云消息***,以及云消息发送方法和云消息接收方法,以提供准确及时的用户资源请求的响应,实现云环境下各应用间的通信,同时完成云环境内部相关功能的管理和云消息的管理。
为了实现以上发明目的,本发明实施例所提供的一种云消息***是通过以下的技术方案实现的:
一种云消息***,所述***包括:
用户接口模块,用于提供用户访问云环境下的资源以及提供云消息发送/接收/处理的接口,所述云消息发送/接收/处理的接口用于云环境下其他应用程序使用;
云消息协议栈管理模块,用于配置云消息协议栈,所述云消息协议栈的每层协议都配置有云环境内部相关功能的管理;
云消息队列管理模块,用于管理云消息队列,其中,所述云消息队列包括发送消息队列和接收消息队列,且每个云消息具有优先级信息;
连接池动态维护模块,用于提供每两个云成员之间的消息传递的可用连接,所述可用连接从所述连接池中选取空闲的可用连接得到;
线程池动态维护模块,用于动态增加或减少线程池中的线程,使得所述云消息队列中的云消息能被及时处理;
云消息分发模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出发送消息队列中的云消息并发往群组或单个成员;
云消息处理模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息并处理。
进一步优选地,所述用户根据逻辑IP地址请求访问云环境下的资源。
进一步优选地,所述云消息协议栈中的协议包括View-Sync协议、 Load-Balance协议、Encryption协议、Sequence协议或Transports协议。
进一步优选地,所述云消息的优先级较高的被优先处理。
进一步优选地,所述连接池中的连接可动态增加或减少。
进一步优选地,所述云消息协议栈管理模块包含:
加密解密子模块,用于对云消息进行加密或解密;
负载均衡子模块,用于均衡云成员的负载,使得负载最轻的云成员执行当前任务;
云消息按序处理子模块,用于对群组消息在持有令环牌的云成员处有序编号并重新转发到群组中所有云成员,使得云消息被按序处理;
云成员动态管理子模块,用于捕获云成员加入和离开的动作,并维护新建的云群组及其状态信息;
云消息传输方式选择子模块,用于选择所述云消息***的消息传输方式。
进一步优选地,所述云消息***的消息传输协议包括UDP或TCP传输层协议。
为了实现前述发明目的,本发明实施例还提供了一种发送云消息的方法,所述方法是通过以下技术方案实现的:
一种发送云消息***的方法,所述方法包括:
当云消息经过所述云消息***中的消息协议栈时,所述云消息被加密,并编排序号,进入消息发送队列;
云消息分发模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接;
按所述云消息的优先级依次取出发送消息队列中的消息,发往群组或单个成员。
进一步优选地,所述方法还包括:
初始化云消息***,并根据预先配置的协议栈,启动云环境内部相关功能;
提供逻辑IP供用户请求资源,提供用户接口供其他云应用程序使用。
进一步优选地,所述用户接口包括:云消息发送接口、云消息接收接口和云消息处理接口。
为了实现前述发明目的,本发明实施例还提供了一种接收云消息的方法,所述方法是通过以下技术方案实现的:
一种接收云消息的方法,所述方法包括:
当从群组或其他云成员发来云消息时,所述云消息被接收并直接进入消息接收队列;
云消息处理模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息;
所述云消息经过云消息***中的消息协议栈时,进行解密处理,并通知接收端的云应用程序进行相关业务处理。
进一步优选地,所述方法还包括:返回用户请求的相关服务,或返回发送端的云应用程序消息被接收和相关的业务处理结果。
本发明实施例利用上述的云消息***、云消息发送和接收方法,可实现对用户资源请求响应的优化,能避免单点瓶颈及故障的问题;同时可实现对云环境下各应用间通信的优化,能简化云环境下构建和部署相关应用的程序逻辑,从而***具有很好的移植性;并可实现对云环境内部相关功能管理的优化,***具有很好的伸缩性;更进一步地可实现对云消息管理的优化,保证消息能准确及时的被处理,***具有高可靠性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:
图1为本发明实施例1云消息***的组成意图;
图2为本发明实施例2云消息***在统一网络存储中的实现示意图;
图3为本发明实施例3云消息***在云存储中的实现示意图;
图4为本发明实施例4消息协议栈的结构示意图;
图5为本发明实施例5云消息发送方法的流程图;
图6为本发明实施例6云消息接收方法的流程图;
图7为本发明实施例7连接池动态维护流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明实施例1提供了一种云消息***,所述***包括:
用户接口模块,用于提供用户访问云环境下的资源以及提供云消息发送/接收/处理的接口,所述云消息发送/接收/处理的接口用于云环境下其他应用程序使用;
用户接口模块同时提供云消息发送(群组发送和单点发送)和云消息接收(处理)等接口供云环境下其他应用程序使用云消息***。用户及其他应用程序的需求会被每个云成员得到,负载最轻的云成员会提供相应服务,因此,这里不会有单点瓶颈及故障的问题,同时能简化云环境下构建和部署相关应用的程序逻辑。
云消息协议栈管理模块,用于配置云消息协议栈,所述云消息协议栈的每层协议都配置有云环境内部相关功能的管理:如View-Sync协议, Load-Balance协议等,或云消息的管理,如Encryption协议,Sequence协议,Transports协议等。
云消息队列管理模块,用于管理云消息队列,其中,所述云消息队列包括发送消息队列和接收消息队列,且每个云消息具有优先级信息;
云消息***维护一个发送消息队列和一个接收消息队列,并支持对消息队列的并发访问,同时,云消息本身有优先级,高优先级的消息(如异常消息,云成员新加入消息)严格保证能被立即处理,进而能确保云消息***的健壮性,可靠性。
连接池动态维护模块,用于提供每两个云成员之间的消息传递的可用连接,所述可用连接从所述连接池中选取空闲的可用连接得到;
连接池中的连接能动态增加或减少,既支持消息的异步处理,也极大的提高了消息的传输速度。
线程池动态维护模块,用于动态增加或减少线程池中的线程,使得所述云消息队列中的云消息能被及时处理;
云消息分发模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出发送消息队列中的云消息并发往群组或单个成员;
云消息处理模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息并处理。
进一步优选地,所述用户根据逻辑IP地址请求访问云环境下的资源。
进一步优选地,所述云消息协议栈中的协议包括View-Sync协议、 Load-Balance协议、Encryption协议、Sequence协议或Transports协议。
进一步优选地,所述云消息的优先级较高的被优先处理。
进一步优选地,所述连接池中的连接可动态增加或减少。
进一步优选地,所述云消息协议栈管理模块包含:
加密解密子模块,用于对云消息进行加密或解密;
例如Encryption协议能加密解密用户请求或其他云应用的消息,能保证消息的安全性。
负载均衡子模块,用于均衡云成员的负载,使得负载最轻的云成员执行当前任务;
云成员会返回各自当前的负载,持有令环牌的云成员会决定负载最轻的成员执行当前任务。
云消息按序处理子模块,用于对群组消息在持有令环牌的云成员处有序编号并重新转发到群组中所有云成员,使得云消息被按序处理;
云成员动态管理子模块,用于捕获云成员加入和离开的动作,并维护新建的云群组及其状态信息;
例如,View-Sync协议能准确捕获云成员加入和离开的动作,并维护新建的云群组及其状态信息。
云消息传输方式选择子模块,用于选择所述云消息***的消息传输方式。
进一步优选地,所述云消息***的消息传输协议包括UDP或TCP传输层协议。
如图1所示,本发明实施例1揭示的一种云消息***,用以优化云环境下构建和部署应用,其包括:用户接口模块、云消息协议栈管理模块、云消息队列管理模块、连接池动态维护模块、线程池动态维护模块、云消息分发模块和云消息处理模块。
如图2所示,本发明实施例2揭示了一种该云消息***的实施方式,该云消息***用于云高科技统一网络存储***中。多个控制器均通过SAS接口或FC接口和磁盘阵列连接,多个控制器均部署有云消息***和相关云应用。
如图3所示,本发明实施例3揭示了另一种该云消息***的实施方式。该云消息***还可用于云高科技云存储***中。任何一台普通PC机或服务器均是一个云成员,均部署有云消息***和相关云应用。
云消息***会自动初始化,启动消息协议栈模块中云环境内部相关功能,同时,实现用户接口模块中逻辑IP,云消息发送和云消息接收等接口。
如图4所示,本发明实施例4揭示了一种云消息协议栈模块的结构示意图。云消息协议栈模块会对用户或云应用程序的消息进行加密,排序等处理,然后云消息队列管理模块将消息保存在发送消息队列中。
消息分发模块会驱动线程池管理模块和连接池管理模块(如图7所示),选择可用线程和可用连接,按云消息优先级依次取出发送消息队列中的消息,发往群组或单个成员。
云消息队列管理模块会将从群组或其他云成员发来的消息保存在云消息接收队列中。
消息处理模块会驱动线程池管理模块和连接池管理模块,选择可用线程和可用连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息。
消息协议栈模块会对消息经过解密等系列处理,并可能通知接收端的云应用程序进行相关业务处理,然后返回用户请求的相关服务,或返回发送端的云应用程序消息被接收和相关的业务处理结果。
综上所述,本发明提出的云消息***,可实现对用户资源请求响应的优化,可实现对云环境下各应用间通信的优化,可实现对云环境内部相关功能管理的优化,同时可实现对云消息管理的优化,从而实现在云环境下构建和部署应用的整体优化。
为了实现本发明的发明目的,如图5所示,本发明实施例5提供了一种云消息发送方法,所述方法包括以下步骤:
S101、当云消息经过所述云消息***中的消息协议栈时,所述云消息被加密,并编排序号,进入消息发送队列;
S102、云消息分发模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接;
S103、按所述云消息的优先级依次取出发送消息队列中的消息,发往群组或单个成员。
进一步优选地,所述方法还包括:
初始化云消息***,并根据预先配置的协议栈,启动云环境内部相关功能;
提供逻辑IP供用户请求资源,提供用户接口供其他云应用程序使用。
进一步优选地,所述用户接口包括:云消息发送接口、云消息接收接口和云消息处理接口。
为了实现前述发明目的,如图6所示,本发明实施例6还提供了一种接收云消息的方法,所述方法是通过以下技术方案实现的:
一种接收云消息的方法,所述方法包括:
S201、当从群组或其他云成员发来云消息时,所述云消息被接收并直接进入消息接收队列;
S202、云消息处理模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息;
S203、所述云消息经过云消息***中的消息协议栈时,进行解密处理,并通知接收端的云应用程序进行相关业务处理。
进一步优选地,所述方法还包括:返回用户请求的相关服务,或返回发送端的云应用程序消息被接收和相关的业务处理结果。
如图7所示,本发明实施例揭示了在云消息***中,发送和接收云消息时连接池的动态维护过程。如图所示,分别为手动选择和连接动态维护方式,其取空闲连接、建立新连接、添加连接、删除连接、销毁连接的逻辑和流程绘制于图中,这里不再一一赘述,使得简化云环境下构建和部署相关应用的程序逻辑,从而***具有很好的移植性;并可实现对云环境内部相关功能管理的优化,***具有很好的伸缩性;更进一步地可实现对云消息管理的优化,保证消息能准确及时的被处理,***具有高可靠性。。
本发明实施例利用上述的云消息***、云消息发送和接收方法,可实现对用户资源请求响应的优化,能避免单点瓶颈及故障的问题;同时可实现对云环境下各应用间通信的优化,能简化云环境下构建和部署相关应用的程序逻辑,从而***具有很好的移植性;并可实现对云环境内部相关功能管理的优化,***具有很好的伸缩性;更进一步地可实现对云消息管理的优化,保证消息能准确及时的被处理,***具有高可靠性。
这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。
Claims (10)
1.一种云消息***,其特征在于,所述***包括:
用户接口模块,用于提供用户访问云环境下的资源以及提供云消息发送/接收/处理的接口,所述云消息发送/接收/处理的接口用于云环境下其他应用程序使用;
云消息协议栈管理模块,用于配置云消息协议栈,所述云消息协议栈的每层协议都配置有云环境内部相关功能的管理;
云消息队列管理模块,用于管理云消息队列,其中,所述云消息队列包括发送消息队列和接收消息队列,且每个云消息具有优先级信息;
连接池动态维护模块,用于提供每两个云成员之间的消息传递的可用连接,所述可用连接从所述连接池中选取空闲的可用连接得到;
线程池动态维护模块,用于动态增加或减少线程池中的线程,使得所述云消息队列中的云消息能被及时处理;
云消息分发模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出发送消息队列中的云消息并发往群组或单个成员;
云消息处理模块,用于从所述线程池和连接池中分别选择可用的线程和连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息并处理。
2.根据权利要求1所述的云消息***,其特征在于,所述云消息协议栈中的协议包括View-Sync协议、 Load-Balance协议、Encryption协议、Sequence协议或Transports协议。
3.根据权利要求2所述的云消息***,其特征在于,所述连接池中的连接可动态增加或减少。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的云消息***,其特征在于,所述云消息协议栈管理模块包含:
加密解密子模块,用于对云消息进行加密或解密;
负载均衡子模块,用于均衡云成员的负载,使得负载最轻的云成员执行当前任务;
云消息按序处理子模块,用于对群组消息在持有令环牌的云成员处有序编号并重新转发到群组中所有云成员,使得云消息被按序处理;
云成员动态管理子模块,用于捕获云成员加入和离开的动作,并维护新建的云群组及其状态信息;
云消息传输方式选择子模块,用于选择所述云消息***的消息传输方式。
5.根据权利要求4所述的云消息***,其特征在于,所述云消息***的消息传输协议包括UDP或TCP传输层协议。
6.一种发送云消息的方法,其特征在于,所述方法包括:
当云消息经过所述云消息***中的消息协议栈时,所述云消息被加密,并编排序号,进入消息发送队列;
云消息分发模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接;
按所述云消息的优先级依次取出发送消息队列中的消息,发往群组或单个成员。
7.根据权利要求6所述的发送云消息的方法,其特征在于,所述方法还包括:
初始化云消息***,并根据预先配置的协议栈,启动云环境内部相关功能;
提供逻辑IP供用户请求资源,提供用户接口供其他云应用程序使用。
8.根据权利要求7所述的发送云消息的方法,其特征在于,所述用户接口包括:云消息发送接口、云消息接收接口和云消息处理接口。
9.一种接收云消息的方法,其特征在于,所述方法包括:
当从群组或其他云成员发来云消息时,所述云消息被接收并直接进入消息接收队列;
云消息处理模块在线程池中选择可用线程,并在连接池中选择可用连接,按消息优先级依次取出接收消息队列中的消息;
所述云消息经过云消息***中的消息协议栈时,进行解密处理,并通知接收端的云应用程序进行相关业务处理。
10.根据权利要求9所述的接收云消息的方法,其特征在于,所述方法还包括:返回用户请求的相关服务,或返回发送端的云应用程序消息被接收和相关的业务处理结果。
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CN102137032B (zh) | 2015-03-11 |
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