一種實時集群系統(tǒng)負載均衡通用模型的研究及應(yīng)用.pdf

1、近年來，隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，系統(tǒng)的訪問量和用戶量飛速增長，同時業(yè)務(wù)量以及用戶需求的多樣化使得業(yè)務(wù)邏輯和事務(wù)的處理日益復雜，服務(wù)器集群技術(shù)將多臺服務(wù)器連接在一起利用負載均衡算法將大量的業(yè)務(wù)處理在多個服務(wù)器之間合理分配，大大提高了整個系統(tǒng)的處理能力、負載能力、可靠性、靈活性。本課題源自研發(fā)電信業(yè)務(wù)支撐智能網(wǎng)CAP協(xié)議解析平臺集群系統(tǒng)?？紤]電信業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息量大、并發(fā)量大、業(yè)務(wù)邏輯復雜、系統(tǒng)要求的實時性高等諸多特點，積極尋求高效的解決方案

2、。 針對傳統(tǒng)服務(wù)器集群多進程輪詢服務(wù)器方案系統(tǒng)資源占用率高、效率低下、系統(tǒng)擴展性差等特點，本文提出一種基于線程池技術(shù)動態(tài)反饋負載均衡集群系統(tǒng)方案，經(jīng)測試設(shè)計性能上符合電信級軟件高可靠性、穩(wěn)定性標準。研發(fā)完成后針對系統(tǒng)設(shè)計抽象提取出一種實時集群系統(tǒng)負載均衡通用模型，該模型方案在請求響應(yīng)模型的服務(wù)器應(yīng)用如及時通訊、大型網(wǎng)游等領(lǐng)域有廣泛的理論意義和實用價值。主要的工作包括： 首先，設(shè)計實現(xiàn)了一種改進的動態(tài)負載均衡算法平衡各服務(wù)

3、器的系統(tǒng)負載。本文研究了各種負載均衡算法原理和實現(xiàn)機制，結(jié)合應(yīng)用需求利用UDP協(xié)議和探測法獲取各服務(wù)器負載信息加權(quán)計算并統(tǒng)計各服務(wù)負載信息，將計算任務(wù)發(fā)給負載最低的服務(wù)器進行業(yè)務(wù)運算和處理。 其次，本文結(jié)合線程池技術(shù)實現(xiàn)原理，重新設(shè)計符合實際應(yīng)用需求的線程池的各相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，同時提出一種用對數(shù)冪漸增變化算法實現(xiàn)的動態(tài)可伸縮線程池。線程池采用預創(chuàng)建池化技術(shù)，通過多個任務(wù)重用多個線程，多個線程處理多個任務(wù)，使系統(tǒng)響應(yīng)更快，提高了系統(tǒng)

4、的實時性。線程池通常采用固定線程數(shù)目的線程池，但其不能真實反映系統(tǒng)性能的變化，為適應(yīng)業(yè)務(wù)請求的突發(fā)變化，本文提出基于上述算法實現(xiàn)的動態(tài)可伸縮的線程池。 再次，結(jié)合一種改進的動態(tài)反饋負載均衡算法和對數(shù)冪漸增變化算法設(shè)計的線程池技術(shù)提出一種實時集群系統(tǒng)通用框架模型，闡述了實時集群通用模型的框架設(shè)計思想、軟件架構(gòu)設(shè)計和相關(guān)模塊的原理及實現(xiàn)。 最后將模型應(yīng)用于電信業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)中智能網(wǎng)協(xié)議CAMEL應(yīng)用部分CAP協(xié)議操作解析和編碼