[發明專利]一種基于可擴展協議的負載均衡網絡中間件實現方法

有效

• 申請號: 201611043144.0
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108075989B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 徐丹;張俊;錢鋒
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了一種基于可擴展協議的負載均衡網絡中間件實現方法：1、服務端接收到客戶端的多幀報文；步驟2、將多幀報文解析為單幀報文后，獲取消息類型；步驟3、將讀消息放入讀線程池，將寫消息放入寫線程池，其中，小尺寸消息使用棧上分配方式，大尺寸消息采用堆上分配方式；步驟4、讀線程池和寫線程池分別調用負載均衡算法選定具體的處理線程，并將消息內容放入對應的線程消息隊列；步驟5、對于寫消息，寫線程將數據寫入磁盤文件，并返回確認消息；對于讀消息，讀線程則根據索引查詢對應的磁盤文件，將數據讀入緩存，并組裝好消息返回給對應的客戶端。具有高性能、可擴展協議和負載均衡等優點，能有效節省網絡流量和提高響應速率。

技術領域

本發明涉及一種基于可擴展協議的負載均衡網絡中間件實現方法。

背景技術

時序數據處理技術被廣泛應用于廣域測量系統（WAMS）、變電站監控、調度、直流、穩控等多個電力自動化系統中，以滿足其存儲海量、高頻數據的需求。時序數據庫主要用于處理秒級、毫秒級高頻數據，每個存儲周期(毫秒或是秒)會產生一批數據，因此數據量極大，對網絡流量和網絡中間件的讀寫性能要求極高，該需求不同于傳統的網絡中間件，需要定制開發適用于時序數據庫的網絡中間件，針對報文、網絡和存儲特點進行優化。

傳統的網絡中間件實現方法如下：

(1)基于遠程調用的網絡中間件(RPC，Remote Procedure Call)

遠程調用中間件的基本通信模型是基于Client/Server進程間通信模型的一種同步通信形式，是過程式程序設計風范在分布式應用中的擴展。該中間件為Client提供了遠程服務的過程抽象，其底層消息傳遞操作對Client是完全透明的。在RPC中，Client即是請求服務的調用者(Caller)，而Server則是執行Client的請求而被調用的程序。

(2)基于分布式對象的網絡中間件(ORB，Object Request Broker)

這種形式的網絡中間件以DCOM（分布式組件對象模型,分布式組件對象模式）和CORBA（Common Object Request Broker Architecture）為代表，但無論哪種標準與實現，均由以下部份組成。

A、實際完成服務和功能的遠程對象，負責實際完成系統服務，接受遠程請求。

B、訪問客戶端代理，負責從客戶端接受請求，并將請求轉換為遠程調用發送到服務端。

C、對象請求代理ORB，提供一個通信框架，透明的在異構分布式計算環境中傳遞對象請求，負責定位對象實現并將請求傳輸給對象實現后返回結果，在分布式網絡中間件中處于核心地位。

(3)基于消息隊列的網絡中間件(Message-oriented Middleware)

基于消息的網絡中間件主要用于在不同應用間投遞消息，專注于異構環境的消息交換，目前最流行的面向消息的網絡中間件是Apache的ActiveMQ。消息可不包括語意和狀態，因此面向消息的網絡中間件對應用而言是最透明的選擇。應用無需關心消息的來源、連接方式，而中間件無需關心消息的語意，這樣可以很好的實現與應用解耦。

以上網絡中間件雖然都是較為成熟的框架，但并不適用于大數據量、高性能要求的時序數據處理。首先、這些框架都是通用框架，針對時序數據的鍵值對特性無法優化，使得通訊協議過于龐大而造成資源浪費；其次、通用框架需要考慮過多的場景，因此中間件過于復雜，例如CORBA就是一個重量級框架，將會拖累整個時序數據庫部署；再次、傳統中間件很好的屏蔽了底層操作系統相關性，做到通用性和跨平臺，但這是在損失一定的系統性能基礎上，因此無法滿足時序數據的大數據量和低響應時延的要求。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種基于可擴展協議的負載均衡網絡中間件實現方法，具有高性能、可擴展協議和負載均衡等優點，能有效節省網絡流量和提高響應速率。