CN108111337B - 分布式***仲裁主节点的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式***仲裁主节点的方法及设备，所述方法包括：在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点；在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点。本发明有效提高了分布式***主节点的仲裁效率。

Description

分布式***仲裁主节点的方法及设备
技术领域
本发明涉及网络技术领域，特别是涉及一种分布式***仲裁主节点的方法及设备。
背景技术
随着互联网、云计算、大数据技术的发展和普及，分布式***是解决应用***数据急剧增加的重要技术手段。业务***部署到多个数据中心，需要在分布式***中仲裁出主节点作为管理者进行统一协调，保证数据的一致性。
在N个节点的分布式***中，通过现有技术仲裁出主节点，需要每个节点向其它节点发起N-1次仲裁主节点请求，才能判断是否通过仲裁。主节点任期内需要向N-1个节点发送心跳信息；当主节点发生异常时，又需要每个节点向其它节点发起N-1次仲裁主节点请求。
随着节点个数N的增加，需要仲裁交互的次数在增加，主节点发送心跳信息的个数也在增加，从而使分布式***仲裁范围大、仲裁效率低、网络压力大、主节点任期内发送心跳信息压力大。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种分布式***仲裁主节点的方法及设备，用以至少解决现有技术中分布式***主节点的仲裁效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明中的一种分布式***仲裁主节点的方法，包括：
在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点；
在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点。
为解决上述技术问题，本发明中的一种分布式***仲裁主节点的设备，包括存储器和处理器；所述存储器存储有分布式***仲裁主节点的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现如上所述方法的步骤。
本发明有益效果如下：
本发明通对分布式***进行分组，首先在每个组中进行仲裁，仲裁出各个组的主节点，再对各个组的主节点进行仲裁，仲裁出整个分布式***的主节点，有效提高了分布式***主节点的仲裁效率。
附图说明
图1是本发明实施例中一种分布式***仲裁主节点的方法流程图；
图2是本发明实施例中分布式***的节点结构示意图；
图3是本发明实施例中分组示意图；
图4是本发明实施例中仲裁流程图；
图5是本发明实施例中主节点异常处理流程图；
图6是本发明实施例中一种分布式***仲裁主节点的设备的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种分布式***仲裁主节点的方法及设备，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例一
本发明实施例提供一种分布式***仲裁主节点的方法，如图1所示，所述方法包括：
S101，在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点；
S102，在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点。
本发明实施例中组内主节点表示组内的主节点，***主节点表示分布式***的主节点。
本发明实施例通对分布式***进行分组，首先在每个组中进行仲裁，仲裁出各个组的主节点，再对各个组的主节点进行仲裁，仲裁出整个分布式***的主节点，有效提高了分布式***主节点的仲裁效率。
通过本发明实施例，在分布式***中，当组内主节点发生异常时，首先在主节点所在的组内进行仲裁，重新仲裁出组的主节点，而不需要所有组都进行仲裁主节点，只需要异常的组发起仲裁请求，从而有效降低了仲裁范围，提高了仲裁效率，并降低了网络压力；同时当***主节点发生异常时，对各个组内主节点进行仲裁，而不需要对所有节点发起仲裁请求，更加有效的降低了仲裁范围，提高了仲裁效率，并降低了网络压力。
例如，在N个节点的分布式***中，如果将分布式***平均分成G个组，及每个组有N/G个节点，仲裁组内主节点需要发起的仲裁次数是N/G-1，仲裁整个分布式***的***主节点需要发起的仲裁次数是G-1。
当***主节点发生异常时，需要发起的仲裁次数为(N/G-1)+(G-1)。
当N>G，G>1时，则N-1>(N/G-1)+(G-1)。通过分组的方式有效的降低仲裁的范围，从而提高仲裁主节点效率。
在上述实施例的基础上，进一步提出上述实施例的变型。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之前，包括：
将所述分布式***划分成多个组。
在本发明实施例中，可选地，根据如下一种或多种信息，将所述分布式***划分成多个组：
节点位置信息、网络资源信息和计算能力信息。
在本发明实施例中，可选地，所述将所述分布式***划分成多个组之后，包括：
将各个组的分组信息发送给所述分布式***中各个节点，以使各个节点根据所述分组信息加入相应的组中。
例如，将分布式***N个节点划分成若干个组，将分组信息发送到各个节点；
其中分组方式：可以根据节点的地理位置、网络资源、计算能力等情况，本实例只是其中一种分组策略，具体来说可以根据节点分布地域相近的节点划分到一个组内，或者根据节点网络所使用的相同运营商对节点进行划分，可以有效提高组内、组间的协动能力。
每个节点在收到分组信息后，查询本节点所属的分组信息；如果节点查询到分组信息，则根据分组信息查询本组的主节点；如果没有查询到本节点所属的组信息，则随机选择其它组的主节点作为主节点，或者不做任何处理，等待分组。
具体说，如图2所示，对有N个节点的分布式***进行分组的模型：
设N为9，则分布式***中9个节点，分别是节点G1-1、节点G1-2、节点G1-3、节点G2-1、节点G2-2、节点G2-3、节点G3-1、节点G3-2、节点G3-3；
将节点G1-1、节点G1-2、节点G1-3分为一组，成为组G1；
将节点G2-1、节点G2-2、节点G2-3分为一组，成为组G2；
将节点G3-1、节点G3-2、节点G3-3分为一组，成为组G3。
本模型只是举例说明，组G1、组G2、组G3中的节点可以数量相同，也可以不同；也可以根据节点的地理位置、网络资源、计算能力等情况，进行分组。
本模型组成员为节点，也可以对组进行再次分组，及组成员为组，如：将组G1、G2、G3划分成一个组，生成更多层级的组划分，只要符合逻辑，不影响分布式***运行，不影响仲裁过程，可以使用任何方式划分组，可以划分成任何层数，但是都属于本模型。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点，包括：
对于任一节点：当该节点加入到相应组后，查询该组中是否有组内主节点；
若无，发起组内仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点；
若有，查询该组的组内主节点是否在任期内，当不在时，发起组内仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点，包括：
对于任一组内主节点：当该组内主节点加入到所述分布式***后，查询所述分布式***中是否有***主节点；
若无，发起***仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点；
若有，查询***主节点是否在任期内，当不在时，发起***仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
所述***主节点将仲裁信息发送给各个组内主节点，开始所述分布式***的***主节点任期。
例如，如果本组无组内主节点，则向本组的其它节点发起仲裁主节点请求，仲裁出本组的组内主节点；如果本组有组内主节点，通过仲裁模块查询组内主节点是否在任期内，若在则无需发起仲裁主节点请求；否则发起仲裁主节点请求。
组内主节点将仲裁信息发送给分布式***中的其它节点；组内主节点查询整个分布式***的***主节点，如果已有则获取***主节点信息，不向其它组中的组内主节点发起仲裁主节点请求；如果没有，则每组中的组内主节点发起***的仲裁主节点请求，通过G-1次仲裁(假设分布式***共G个组)而成为整个分布式***的***主节点。
具体说，如图4所示，仲裁主节点流程图：
步骤1：将分布式***N个节点划分成若干个组，将分组信息发送到各个节点；
步骤2：每个节点在收到分组信息后，查询本节点所属的分组信息；
步骤3：是否为本节点的分组信息；若是，执行步骤4；若否，执行步骤12；
步骤4：如果属于本节点分组信息，则根据分组信息查询本组是否有组内主节点；若否，执行步骤5；若是，执行步骤7；
步骤5：如果本组无组内主节点，则向本组的其它节点发起组内的仲裁主节点请求；
步骤6：通过仲裁模块仲裁出本组的主节点；执行步骤8；
步骤7：如果本组有组内主节点，则无需发起仲裁主节点请求；
步骤8：查询整个分布式***是否有效***主节点，若有，执行步骤9；若没有，执行步骤10；
步骤9：如果已有则获取***主节点信息，不向其它组中的主节点发起仲裁主节点请求；
步骤10：查询整个分布式***的***主节点，如果没有则各个组内主节点发起***的仲裁主节点请求；
步骤11：仲裁出整个分布式***的主节点；
步骤12：如果不属于本节点分组信息，则随机选择其它组的主节点作为主节点，或者不做任何处理，等待分组。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之后，包括：
对于每个组：通过该组的组内主节点向该组的非组内主节点发送第一心跳信息；
当所述非组内主节点接收不到所述第一心跳信息时，在该组的节点中重新进行仲裁，得到该组的组内主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
通过所述***主节点向各个组内主节点发送第二心跳信息；
当各个组内主节点接收不到所述第二心跳信息时，在各个组内主节点中重新进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点。
例如，***主节点在任期内，只需要周期性的向各组内主节点发送心跳信息，而无需向分布式***中的每个节点发送；每个组的组内主节点向该组内的非组内主节点发送心跳信息，而无需向其他组的节点发送心跳信息。
如果组中的非组内主节点收不到组内主节点心跳信息而超时，则非组内主节点在本组内发起仲裁主节点请求，重新仲裁本组的组内主节点。
如果各个组内主节点收不到分布式***的***主节点的心跳信息，而超时，则其它组内主节点发起***的仲裁主节点请求(只向每个组内主节点发送请求)，重新仲裁整个分布式***的主节点。
具体说，如图5所示，主节点异常流程图：
步骤1：某个节点收不到心跳信息而超时，发现主节点异常；
步骤2：判断主节点是否为***主节点；若是执行步骤3，若否执行步骤5；
步骤3：如果异常的主节点是整个分布式***的***主节点，则向各个组内主节点发起仲裁主节点请求；
步骤4：各个组内主节点，通过仲裁模块仲裁出整个分布式***的***主节点；
步骤5：如果异常的主节点是组内主节点，则向本组的其它节点发起仲裁主节点请求(如果本组中的组内主节点不是分布式***的***主节点，则不需要仲裁分布式***的***主节点)；
步骤6：本组内的各个节点，通过仲裁模块仲裁出本组的组内主节点；
步骤7：步骤6中仲裁出的组内主节点，查询整个分布式***是否有***主节点；如果无整个分布式***的***主节点，则进入步骤2，如果有执行步骤8；
步骤8：如果有整个分布式***的***主节点，则无需发起仲裁主节点请求。
本发明实施例中当需要从分布式***中进行仲裁***主节点时，首先对分布式***进行分组，在每个组中进行仲裁，仲裁出各个组的组内主节点；其次对各个组的组内主节点进行仲裁，仲裁出整个分布式***的***主节点。
当整个分布式***的***主节点发生异常情况时，首先需要在组内主节点所在的组内发起仲裁主节点请求，而不需要向分布式***中的所有节点发起仲裁主节点请求，其次再与各个组的组内主节点进行仲裁重新仲裁出***主节点，从而有效的降低仲裁范围，提高仲裁效率。
实施例二
本发明实施例提供一种分布式***仲裁主节点的设备，如图6所示，所述设备包括存储器20和处理器22；所述存储器20存储有分布式***仲裁主节点的计算机程序，所述处理器22执行所述计算机程序，以实现如实施例一中任意一项所述方法的步骤。
详细说，以实现如下步骤：
在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点；
在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之前，包括：
将所述分布式***划分成多个组。
在本发明实施例中，可选地，根据如下一种或多种信息，将所述分布式***划分成多个组：
节点位置信息、网络资源信息和计算能力信息。
在本发明实施例中，可选地，所述将所述分布式***划分成多个组之后，包括：
将各个组的分组信息发送给所述分布式***中各个节点，以使各个节点根据所述分组信息加入相应的组中。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点，包括：
对于任一节点：当该节点加入到相应组后，查询该组中是否有组内主节点；
若无，发起组内的仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点；
若有，查询该组的组内主节点是否在任期内，当不在时，发起组内仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点，包括：
对于任一组内主节点：当该组内主节点加入到所述分布式***后，查询所述分布式***中是否有***主节点；
若无，发起***的仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点；
若有，查询***主节点是否在任期内，当不在时，发起***仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
所述***主节点将仲裁信息发送给各个组内主节点，开始所述分布式***的***主节点任期。
在本发明实施例中，可选地，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之后，包括：
对于每个组：通过该组的组内主节点向该组的非组内主节点发送第一心跳信息；
当所述非组内主节点接收不到所述第一心跳信息时，在该组的节点中重新进行仲裁。
在本发明实施例中，可选地，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
通过所述***主节点向各个组内主节点发送第二心跳信息；
当各个组内主节点接收不到所述第二心跳信息时，在各个组内主节点中重新进行仲裁。
当然，本发明实施例在具体实现时，也可以参阅实施例一，具有相应的技术效果。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分布式***仲裁主节点的方法，其特征在于，所述方法包括：
在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点；
在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点；
所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点，包括：
对于任一节点：当该节点加入到相应组后，查询该组中是否有组内主节点；
若无，发起组内的仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点；
若有，查询该组的组内主节点是否在任期内，当不在时，发起组内仲裁主节点请求，以在组内进行仲裁，得到该组的组内主节点；
所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点，包括：
对于任一组内主节点：当该组内主节点加入到所述分布式***后，查询所述分布式***中是否有***主节点；
若无，发起***的仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点；
若有，查询***主节点是否在任期内，当不在时，发起***的仲裁主节点请求，以在各个组内主节点中进行仲裁，得到***主节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之前，包括：
将所述分布式***划分成多个组。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据如下一种或多种信息，将所述分布式***划分成多个组：
节点位置信息、网络资源信息和计算能力信息。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述分布式***划分成多个组之后，包括：
将各个组的分组信息发送给所述分布式***中各个节点，以使各个节点根据所述分组信息加入相应的组中。
5.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
所述***主节点将仲裁信息发送给各个组内主节点，开始所述分布式***的***主节点任期。
6.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述在预先划分的每个组的节点中进行仲裁，得到多个组的组内主节点之后，包括：
对于每个组：通过该组的组内主节点向该组的非组内主节点发送第一心跳信息；
当所述非组内主节点接收不到所述第一心跳信息时，在该组的节点中重新进行仲裁。
7.如权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述在多个组的组内主节点中进行仲裁，得到所述分布式***的***主节点之后，包括：
通过所述***主节点向各个组内主节点发送第二心跳信息；
当各个组内主节点接收不到所述第二心跳信息时，在各个组内主节点中重新进行仲裁。
8.一种分布式***仲裁主节点的设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器；所述存储器存储有分布式***仲裁主节点的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现如权利要求1-7中任意一项所述方法的步骤。
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