[發明專利]用于在不同客戶端之間管理資源以用于專用的方法和系統

在審

• 申請號: 201210551788.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103227809A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 安德烈亞·博埃羅;達維德·科爾索
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郎曉虹;李春暉

技術領域

本發明涉及共享資源在客戶端之間的分配，具體地，涉及計算機科學領域。更精確地，本發明涉及如下方法和系統：其用于根據權利要求1和5在不同客戶端之間管理或共享資源以用于專用，并且具體地用于在客戶端-服務器通信網絡中在不同客戶端之間共享服務器資源。

背景技術

隨著時間的推移，工業自動化在范圍和精細化方面已經提高。通常，工業自動化聚焦于包括多個相互作用的機器的連續處理。這具體涵蓋西門子公司以其產品族提供的制造執行系統的廣泛范圍。在這樣的環境下，數據處理中的公共設置存在于分布式客戶端工作機、以下為客戶端中，其中客戶端程序/應用通常從客戶端-服務器系統、以下為服務器請求服務。因此，與技術和/或邏輯處理關系密切的至少一個客戶端通過通信網絡連接到至少一個服務器。

在客戶端之間共享服務器的有限數量的資源以用于專用。用來實現一組共享資源的典型設計模式是對象池模式：初始化的服務器資源是“池”中準備用于使用的對象并且被分配給請求客戶端。換言之，池的客戶端可從池中請求對象（或資源），并且對所返回的對象（或資源）執行操作。當前分配給客戶端的資源被標記為“使用中”并且不能分配給其它客戶端。當使用資源的客戶端不再需要它時，客戶端將資源釋放到池中并且資源被標記為“可用”。如果客戶端在所有資源都在使用中時進行請求，則客戶端通常等待，直到資源可用或到達超時為止。

例如對于特定應用確定池中資源的正確的總量（已知為“池尺寸”）經常是關鍵選擇：小的池尺寸將導致在高峰期期間更長的等待（和頻繁的超時），而大的池尺寸可能超出系統能力。池的初始尺寸具體取決于客戶端的數量和請求分布。可以通過使用例如經驗“猜測和檢驗”迭代序列來根據經驗地確定池的初始尺寸。因此，隨時間推移池的資源的管理取決于所使用的技術和方法。例如，Oracle數據庫資源管理器能夠在不考慮系統的負載和客戶端的數量的情況下為一些客戶端預分配最小量的資源，并且以例如一些任務優先于其它任務的方式分配可用資源。在對于資源的請求數量增加的情況下，其可以創建上至用于應對需求的最大值的新共享資源，并且然后，如果在預定時間段內不再使用所創建的新共享資源，則其以時間為基礎釋放它們。

由于在高資源需求期間，服務器例如使用其最大能力，因此在高峰期間資源的高效管理特別重要。因此，管理資源的方式將確定隨時間推移服務器可能執行的請求數量，并且因此降低客戶端請求的接收和其執行之間的平均等待時間。

因此，本發明的目的是提供一種用于隨時間推移在不同客戶端之間高效地管理資源的方法和系統。

發明內容

通過用于在不同客戶端之間共享服務器的資源的方法、根據關于該方法的本發明來實現該目的，其中，服務器包括最大數量m個資源，在該資源中，預定數量w個所述資源被初始化，并準備用于所述客戶端使用，并且包括在池中，其中，如果資源被分別分配給客戶端或對于客戶端可用，則池的每個資源由兩個狀態“使用中”或“可用”表征，該方法包括向客戶端分配資源以及在時刻T4釋放服務器資源，向客戶端分配資源具體可包括以下步驟：

a.服務器接收對于使用一個服務器資源的所述請求，其中，所述請求由所述客戶端之一例如經由通信網絡生成和發送；

b.如果在所述池中至少一個服務器資源可用，則向所述客戶端分配所述一個資源，并且將所分配的資源的狀態從“可用”改變為“使用中”，否則，如果所述池的每個資源均是“使用中”，則確定是否使用所述最大數量m個資源，并且

b1.如果沒有使用服務器的最大數量m個資源，則初始化新資源，并且將所述新資源添加到所述池；

b2.如果使用服務器的最大數量m個資源并且如果沒有到達超時，則返回到步驟b；

b3.如果使用服務器的最大數量m個資源并且如果到達所述超時，則向所述客戶端返回錯誤，以及

在時刻T4釋放服務器資源包括將所釋放的資源的狀態從“使用中”改變為“可用”，并且其特征在于：

c.如果所述池在時刻T4包括p個資源，其中m≥p>w，則在且僅在所述時刻T4處“使用中”資源的數量p_u低于預定數量w即p_u<w時，終止所述池的可用資源中的p-w個資源，其中，終止資源指的是服務器去初始化（de-initialize）所述資源；

d.否則，獨立于時間地保持所述池的資源初始化。

還通過用于在不同客戶端之間共享服務器的資源的系統、根據關于該系統的本發明來實現該目的，其中，所述系統包括：