CN112600842A - 集群shell方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种集群shell方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，属于计算机软件自动化运维的技术领域，解决了现有技术中存在的技术人员在运维管理时，需要逐台操作，导致运维效率较低的技术问题。该集群shell方法，应用于高性能计算机群中的服务端，包括：接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列。
Description
技术领域
本发明涉及计算机软件领域，尤其涉及一种集群shell方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展，数据中心越来越大，管理的物理节点越来越多，对服务器的运维管理提出了越来越大的要求。从初期的几台服务器发展到庞大的数据中心，单靠人工已经无法满足在技术、业务、管理等方面的要求，那么标准化、自动化、架构优化、过程优化等降低IT服务成本的因素越来越被人们所重视。
在HPC(High Performance Computing，高性能计算机群)应用场景中，我们需要对计算中心的所有的节点进行同一操作，例如批量开机、关机、批量配置yum源，批量安装软件等。传统情况下运维管理员需要一台一台机器连接然后进行相关运维操作，其实这些操作都可以通过统一的入口进行操作，然后通过程序与单台机器建立连接、发送指令、返回结果。基于这种场景，提出一种HPC应用场景的集群shell(管理)方案，实现交互式集群shell功能，实现控制端对所有计算节点的统一控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集群shell方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过交互式集群shell功能，实现对集群中所有计算节点的统一控制，缓解了现有技术中存在的技术人员在运维管理时，需要逐台操作，导致运维效率较低的技术问题。
第一方面，本发明提供的一种集群shell方法，应用于高性能计算机群中的服务端，所述方法包括：
接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；
为每个节点分别创建SSH(Secure Shell，安全外壳协议)连接，形成SSH连接池；
接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；
通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；
调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
进一步的，接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息的步骤之前，还包括：通过webSocket与客户端建立交互式通讯连接。
进一步的，该方法还包括接收来自客户端执行结束命令；清除SSH连接池，清除指令队列和任务队列；关闭webSocket连接。
进一步的，为每个节点分别创建一个SSH连接，形成SSH连接池的步骤之后，还包括：将SSH连接存放于缓存中；向客户端发送SSH连接创建完毕的消息。
进一步的，调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端的步骤，包括：调度任务队列并创建执行线程；通过执行线程与计算节点进行通讯并执行任务；将执行结果推送至客户端。
第二方面，本发明还提供一种集群shell装置，应用于高性能计算机群中的服务端，所述装置包括：流程控制器，用于接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；***，用于通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；执行器，用于调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
进一步的，该装置还包括缓存，用于保存SSH连接池。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述集群shell方法所述的方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述集群shell方法。
本发明提供的一种集群shell方法和一种shell装置，根据客户端的执行指令中的节点信息，与每个计算节点创建SSH连接并形成连接池，通过***监听客户端请求指令并创建相应的任务，并将任务存放至任务队列，然后，执行器通过SSH连接调度任务队列，将任务推送到到每个计算节点，使计算节点执行任务并返回执行结果，从而利用SSH连接实现交互式集群shell功能，利用执行器调度任务队列达到控制端管理所有计算节点的功能，提升服务器运维管理效率。
相应地，本发明实施例提供的一种电子设备及计算机可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的集群shell方法的流程框架图；
图2为本发明实施例提供的集群shell方法的执行流程图；
图3为本发明实施例提供的集群shell装置的框架图；
图4为本发明实施例提供的集群shell方法程序执行图；
图5为本发明实施例提供的集群shell方法服务端指令执行流程图；
图6为本发明实施例提供的电子设备示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
本发明实施例中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。
本发明实施例提供一种集群shell方法，如图1和图2所示，该方法应用于高性能计算机群中的服务端，包括以下步骤：
S101接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；
S102为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；
S103接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；
S104通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；
S105调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
上述步骤能够根据客户端的执行指令中的节点信息，与每个计算节点创建SSH连接并形成连接池，并创建相应的任务，将任务存放至任务队列，然后，通过SSH连接调度任务队列，将任务推送到到每个计算节点，使计算节点执行任务并返回执行结果，从而利用SSH连接实现交互式集群shell功能，利用调度任务队列达到控制端管理所有计算节点的功能，提升服务器运维管理效率。
在一种可能的实施方式中，接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息的步骤之前，还包括以下步骤：
通过webSocket与客户端建立交互式通讯连接。
通过webSocket可以保持客户端和服务端的持久性连接。
便于服务端接收客户端的指令以及向客户端返回执行结果。
在一种可能的实施方式中，该方法还包括：
接收来自客户端执行结束命令；
清除SSH连接池，清除指令队列和任务队列；
关闭webSocket连接。
在执行完客户端的指令后，清除相关连接和数据，并切断服务端和客户端的连接，可以防止每个计算节点在正常运行时受到客户端的干扰，保证计算节点的运行安全。
在一种可能的实施方式中，为每个节点分别创建一个SSH连接，形成SSH连接池的步骤之后，还包括：
将SSH连接存放于缓存中；
向客户端发送SSH连接创建完毕的消息。
将SSH连接存放在缓存中便于客户端通过SSH连接缓存向服务端发送后续的指令，服务端向客户端推送SSH连接创建消息，便于客户端及时发送后续指令。
在一种可能的实施方式中，调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端的步骤，包括：
调度任务队列并创建执行线程；
通过执行线程与计算节点进行通讯并执行任务；
将执行结果推送至客户端。
通过多线程执行任务可以提高服务端的执行效率，将执行结果推送给客户端便于客户端根据执行结果执行后续的结束操作。
本发明实施例提供的一种集群shell装置，如图3所示，应用于高性能计算机群中的服务端，所述装置包括：流程控制器，用于接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；缓存，用于保存SSH连接池；***，用于通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；执行器，用于调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
其中，高性能计算机群采用Linux***(可使用Redhat发行版或CentOS发行版)，服务端程序语言可采用Java、C#、PHP或Python等语言，以Java为例：服务端使用SpringBoot架构，流程控制器采用Spring控制器(Controller)和***(Interceptor)实现，SSH连接以键值对(Key-Value)存储，并使用HashMap存储；***使用Spring***(Listener)实现，每个SSH连接节点任务存放于Spring任务队列(TaskQueue)中；执行器使用Spring任务执行器(TaskExecutor)调度任务队列，完成任务执行。
如图4和图5所示，该集群shell装置在应用该shell方法时，执行以下步骤：
S401服务端通过webSocket与客户端建立交互式通讯连接；
S402服务端接收客户端指令，并执行指令；
S404将执行结果返回客户端将执行结果推送至客户端，并根据ip分多个窗口进行结果展示；
S404服务端接收来自客户端执行结束命令，清除SSH连接池，清除指令队列和任务队列，关闭webSocket连接。
其中，服务端webSocket使用Java、C#、PHP或Python等实现，客户端webSocket使用Vue.js实现。
其中，S402中服务端的详细处理流程为：
S501接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；
S502为每个节点分别创建一个SSH连接，形成SSH连接池，将SSH连接存放于缓存中，并向客户端发送SSH连接创建完毕的消息；
S503接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；
S505通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；
S505调度任务队列，并创建执行线程，通过执行线程与计算节点进行通讯并执行任务。
对于上述方法本发明实施例提供了一种电子设备，如图6所示，电子设备600包括存储器601、处理器602，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例提供的方法的步骤。
如图6所示，电子设备还包括：总线603和通信接口604，处理器602、通信接口604和存储器601通过总线603连接；处理器602用于执行存储器601中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器601可能包含高速随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口604(可以是有线或者无线)实现该***网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线603可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器601用于存储程序，所述处理器602在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明任一实施例揭示的过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器602中，或者由处理器602实现。
处理器602可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器602中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器602可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器601，处理器602读取存储器601中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的***、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
又例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，再例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种集群shell方法，其特征在于，应用于高性能计算机群中的服务端，所述方法包括：
接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；
为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；
接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；
通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；
调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
2.根据权利要求1所述的集群shell方法，其特征在于，接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息的步骤之前，还包括：
通过webSocket与客户端建立交互式通讯连接。
3.根据权利要求2所述的集群shell方法，其特征在于，还包括：
接收来自客户端执行结束命令；
清除SSH连接池，清除指令队列和任务队列；
关闭webSocket连接。
4.根据权利要求1所述的集群shell方法，其特征在于，为每个节点分别创建一个SSH连接，形成SSH连接池的步骤之后，还包括：
将SSH连接存放于缓存中；
向客户端发送SSH连接创建完毕的消息。
5.根据权利要求1所述的集群shell方法，其特征在于，调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端的步骤，包括：
调度任务队列并创建执行线程；
通过执行线程与计算节点进行通讯并执行任务；
将执行结果推送至客户端。
6.一种集群shell装置，其特征在于，应用于高性能计算机群中的服务端，所述装置包括：
流程控制器，用于接收来自客户端的执行指令，从执行指令中获取待批量执行的节点信息；为每个节点分别创建SSH连接，形成SSH连接池；接收来自客户端的请求指令，将请求指令存放至指令队列中；
***，用于通过监听从指令队列中获取请求指令，遍历SSH连接池中的节点，为每个节点创建任务，并将任务存放至任务队列；
执行器，用于调度任务队列，与节点通讯并执行任务，将执行结果推送至客户端。
7.根据权利要求6所述的集群shell装置，其特征在于，还包括缓存，用于保存SSH连接池。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至5任一项所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行所述权利要求1至5任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210402 |
|
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