CN109032800A - 一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及*** - Google Patents

一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及*** Download PDF

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Abstract

本文公开了一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及***。应用于负载均衡器的负载均衡调度方法包括：获取服务器的响应优先级信息；按照各个服务器的响应优先级对服务器排序；接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器。本文的技术方案能够提高负载均衡的调度效率，更加快捷地处理用户请求。

Description

一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及***
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及的是一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及***。
背景技术
负载均衡(Load Balance)是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。负载均衡通过负载分担调度算法，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，接收到请求的服务器能够独立地回应客户的请求。负载均衡能够平均分配客户请求到服务器阵列，从而解决大量并发访问服务的问题。
相关技术中，一般采用轮询调度(Round Robin Scheduling)算法进行负载均衡，该算法以轮询的方式依次将请求分发到不同的服务器，比如，从1号服务器开始，直到第N号(最后一个)服务器，然后重新开始循环。这种调度方法实现简单，但是没有考虑不同服务器的性能差异，因此，调度效率不高。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及***，能够提高负载均衡的调度效率，更加快捷地处理用户请求。
本发明实施例提供一种负载均衡调度方法，应用于负载均衡器，包括：
获取服务器的响应优先级信息；
按照各个服务器的响应优先级对服务器排序；
接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器。
本发明实施例提供一种负载均衡调度方法，应用于服务器，包括：
计算服务器的响应优先级；
向负载均衡器发送响应优先级信息。
本发明实施例提供一种负载均衡器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述负载均衡调度方法的步骤。
本发明实施例提供一种服务器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述负载均衡调度方法的步骤。
与相关技术相比，本发明实施例提供的负载均衡调度方法、负载均衡器、服务器及***，负载均衡器获取服务器的响应优先级信息，接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器。本发明实施例的技术方案中，负载均衡器能够实时获取表示服务器处理性能的优先级信息，根据优先级调度性能最好的服务器响应用户请求，从而提高了负载均衡的调度效率，更加快捷地处理用户请求，减小网络压力。
附图说明
图1为本发明实施例1的一种负载均衡调度方法流程图(负载均衡器)；
图2为本发明实施例2的一种负载均衡调度方法流程图(服务器)；
图3为本发明实施例3的一种负载均衡器示意图；
图4为本发明实施例4的一种服务器示意图；
图5为本发明实施例5的一种负载均衡调度***示意图；
图6为本发明示例1的一种负载均衡调度***示意图；
图7为本发明示例1的一种负载均衡调度方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
实施例1
如图1所示，本发明实施例提供了一种负载均衡调度方法，应用于负载均衡器，包括：
步骤S110，获取服务器的响应优先级信息；
步骤S120，按照各个服务器的响应优先级对服务器排序；
步骤S130，接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器；
在一种实施方式中，服务器的响应优先级p通过以下公式计算：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1；
其中，响应优先级p的数值越大，服务器的处理性能越好；
其中，计算资源包括以下至少一种：CPU、内存；
在一种实施方式中，获取服务器的响应优先级信息，包括以下至少一种：
接收服务器周期性上报的响应优先级信息；
接收服务器响应于新的用户请求后重新计算的响应优先级信息；
向服务器发送优先级查询请求，接收所述服务器返回的优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带所述服务器的响应优先级信息；
在负载均衡器启动时，向服务器发送优先级评级请求，接收服务器返回的优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带所述服务器的响应优先级信息。
在一种实施方式中，服务器上报响应优先级信息的周期根据服务器的业务场景进行设置。
上述实施例中的负载均衡器，实时获取各个服务器的响应优先级信息，在分发用户请求时，按照最新的响应优先级分发，保证了用户请求总是分发到处理性能最好的服务器。
实施例2
如图2所示，本发明实施例提供了一种负载均衡调度方法，应用于服务器，包括：
步骤S210，计算服务器的响应优先级；
步骤S220，向负载均衡器发送响应优先级信息；
在一种实施方式中，所述计算服务器的响应优先级，包括：
采用以下公式计算服务器的响应优先级p：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1；
其中，响应优先级p的数值越大，服务器的处理性能越好；
其中，计算资源包括以下至少一种：CPU、内存；
在一种实施方式中，所述计算服务器的响应优先级，包括以下至少一种：
周期性计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，重新计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，计算服务器的响应优先级；
其中，服务器可以启动监控任务，定期收集计算资源的使用情况，计算出当前状态的响应优先级，并上报给负载均衡器；
其中，监控任务收集计算资源的周期可以按照实际的业务场景指定。不同的服务器可以有不同的周期。
在一种实施方式中，向负载均衡器发送响应优先级信息，包括以下至少一种：
周期性向负载均衡器发送响应优先级信息；
接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，将重新计算的响应优先级信息发送给负载均衡器；
接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，向所述负载均衡器发送优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带响应优先级信息；
接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求后，向所述负载均衡器发送优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带响应优先级信息；
上述实施例中的服务器，实时计算本服务器的响应优先级并上报给负载均衡器，负载均衡器在分发用户请求时，按照最新的响应优先级分发，保证了用户请求总是分发到处理性能最好的服务器。
实施例3
如图3所示，本发明实施例提供了一种负载均衡器，包括：
信息获取模块301，用于获取服务器的响应优先级信息；
服务器排序模块302，用于按照各个服务器的响应优先级对服务器排序；
分发模块303，用于接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器；
在一种实施方式中，某个服务器的响应优先级p通过以下公式计算：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1；
其中，响应优先级p的数值越大，服务器的处理性能越好；
其中，计算资源包括以下至少一种：CPU、内存；
在一种实施方式中，信息获取模块301，用于采用以下至少一种方式获取服务器的响应优先级信息：
接收服务器周期性上报的响应优先级信息；
接收服务器响应于新的用户请求后重新计算的响应优先级信息；
向服务器发送优先级查询请求，接收所述服务器返回的优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带所述服务器的响应优先级信息；
在负载均衡器启动时，向服务器发送优先级评级请求；接收服务器返回的优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带所述服务器的响应优先级信息。
在一种实施方式中，服务器上报响应优先级信息的周期根据服务器的业务场景进行设置。
上述实施例中的负载均衡器，实时获取各个服务器的响应优先级信息，在分发用户请求时，按照最新的响应优先级分发，保证了用户请求总是分发到处理性能最好的服务器。
实施例4
如图4所示，本发明实施例提供了一种服务器，包括：
计算模块401，用于计算服务器的响应优先级；
发送模块402，用于向负载均衡器发送响应优先级信息；
在一种实施方式中，计算模块401，用于采用以下公式计算服务器的响应优先级p：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1；
其中，响应优先级p的数值越大，服务器的处理性能越好；
其中，计算资源包括以下至少一种：CPU、内存；
在一种实施方式中，计算模块401，用于采用以下至少一种方式计算服务器的响应优先级：
周期性计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，重新计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，计算服务器的响应优先级；
接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，计算服务器的响应优先级；
在一种实施方式中，发送模块402，用于采用以下至少一种方式向负载均衡器发送响应优先级信息：
周期性向负载均衡器发送响应优先级信息；
接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，将重新计算的响应优先级信息发送给负载均衡器；
接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，向负载均衡器发送优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带响应优先级信息；
接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，向负载均衡器发送优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带响应优先级信息；
其中，服务器可以启动监控任务，定期收集计算资源的使用情况，计算出当前状态的响应优先级，并上报给负载均衡器；其中，监控任务收集计算资源的周期可以按照实际的业务场景指定。不同的服务器可以有不同的周期。
上述实施例中的服务器，实时计算本服务器的响应优先级并上报给负载均衡器，负载均衡器在分发用户请求时，按照最新的响应优先级分发，保证了用户请求总是分发到处理性能最好的服务器。
实施例5
如图5所示，本发明实施例提供了一种负载均衡调度***，包括：负载均衡器和服务器；
所述负载均衡器501，用于获取服务器的响应优先级信息，按照各个服务器的响应优先级对服务器排序，接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器；
所述服务器502，用于计算服务器的响应优先级，并发送给负载均衡器。
在一种实施方式中，服务器502，用于采用以下公式计算服务器的响应优先级p：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1；
其中，响应优先级p的数值越大，服务器的处理性能越好；
其中，计算资源包括以下至少一种：CPU、内存。
在一种实施方式中，服务器502，用于采用以下至少一种方式计算服务器的响应优先级：周期性计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，重新计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，计算服务器的响应优先级；
在一种实施方式中，服务器502，用于采用以下至少一种方式向负载均衡器发送响应优先级：周期性向负载均衡器发送响应优先级信息；接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，将重新计算的响应优先级信息发送给负载均衡器；接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，向负载均衡器返回优先级查询响应，其中携带响应优先级信息；接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，向负载均衡器返回优先级评级响应，其中携带响应优先级信息。
实施例6
本发明实施例提供了一种负载均衡器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述负载均衡调度方法的步骤。
其中，存储器可以是各种由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
处理器可以是中央处理单元(CPU)或者现场可编程逻辑阵列(FPGA)或者单片机(MCU)或者数字信号处理器(DSP)或者专用集成电路(ASIC)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的逻辑运算器件。
实施例7
本发明实施例提供了一种服务器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述负载均衡调度方法的步骤。
下面通过示例1说明本申请的负载均衡调度方法。
示例1
本示例针对服务器集群***，提出一种负载均衡调度方法，能够提高负载均衡的调度效率，更加快捷地处理用户请求，减小网络压力。
如图6所示，本示例的负载均衡调度***包括负载均衡器601和多个服务器602。
如图7所示，一种负载均衡调度方法，可以包括以下步骤：
步骤S701，在负载均衡器启动时，向所有的服务器发送评级命令；
步骤S702，服务器接收到所述评级命令后，收集CPU配额信息、内存配额信息、CPU利用率信息和内存利用率信息，代入下面的优先级计算公式(1-1)计算服务器优先级指数p(也即响应优先级p)，向负载均衡器返回评级响应，所述评级响应中携带服务器优先级指数p；
p＝0.3*b1*(1-c1)+0.7*b2*(1-c2)(1-1)
其中，0.3是CPU指标的加权系数，b1是CPU配额，c1是CPU利用率；0.7是内存指标的加权系数，b2是内存配额，c2是内存利用率。
步骤S703，负载均衡器将各个服务器上报的优先级指数保存在优先级指数文件中。
步骤S704，服务器启动监控任务，定期收集自身资源的使用情况，利用优先级指数计算公式，计算出当前状态的优先级指数，并上报给负载均衡器；
其中，监控任务收集资源的使用情况的周期可以按照实际的业务场景指定。不同的服务器可以有不同的周期。
步骤S705，负载均衡器接收到服务器上报的优先级指数，更新优先级指数文件。
步骤S706，负载均衡器接收到用户请求后，按照最新的服务器优先级指数进行分发，将请求分发给优先级指数最高的服务器；
步骤S707，服务器接收到新的用户请求后，重新计算优先级指数，并上报给负载均衡器；
步骤S708，负载均衡器根据新的优先级指数数据更新优先级指数文件。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种负载均衡调度方法，应用于负载均衡器，包括：
获取服务器的响应优先级信息；
按照各个服务器的响应优先级对服务器排序；
接收到用户请求后，将所述用户请求分发给响应优先级最高的服务器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
服务器的响应优先级p通过以下公式计算：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述计算资源包括以下至少一种：CPU、内存。
4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于：
所述获取服务器的响应优先级信息，包括以下至少一种：
接收服务器周期性上报的响应优先级信息；
接收服务器响应于新的用户请求后重新计算的响应优先级信息；
向服务器发送优先级查询请求，接收所述服务器返回的优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带所述服务器的响应优先级信息；
在负载均衡器启动时，向服务器发送优先级评级请求，接收服务器返回的优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带所述服务器的响应优先级信息。
5.一种负载均衡调度方法，应用于服务器，包括：
计算服务器的响应优先级；
向负载均衡器发送响应优先级信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述计算服务器的响应优先级，包括：
采用以下公式计算服务器的响应优先级p：
其中，ai是第i种计算资源的加权系数，bi是所述服务器分配到的第i种计算资源的配额，ci是所述服务器上第i种计算资源的利用率，n是计算资源类型总数；0＜ai＜1，0＜bi＜1，0＜ci＜1。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述计算资源包括以下至少一种：CPU、内存。
8.如权利要求5或6或7所述的方法，其特征在于：
所述计算服务器的响应优先级，包括以下至少一种：
周期性计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，重新计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，计算服务器的响应优先级；接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求，计算服务器的响应优先级；
所述向负载均衡器发送响应优先级信息，包括以下至少一种：
周期性向负载均衡器发送响应优先级信息；接收到负载均衡器分发的新的用户请求后，将重新计算的响应优先级信息发送给负载均衡器；接收到负载均衡器发送的优先级查询请求后，向所述负载均衡器发送优先级查询响应，所述优先级查询响应中携带响应优先级信息；接收到负载均衡器在启动时发送的优先级评级请求后，向所述负载均衡器发送优先级评级响应，所述优先级评级响应中携带响应优先级信息。
9.一种负载均衡器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述权利要求1-4中任一项所述的负载均衡调度方法的步骤。
10.一种服务器，包括：
存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的负载均衡调度程序，所述负载均衡调度程序被所述处理器执行时实现上述权利要求5-7中任一项所述的负载均衡调度方法的步骤。
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