本發(fā)明屬于主從設(shè)備工作領(lǐng)域，尤其涉及到一種基于TCP事件的多服務(wù)器主從機(jī)工作方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在很多項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性及性能效率要求較高，在系統(tǒng)設(shè)置中，通常只設(shè)置一個(gè)服務(wù)器。一旦該服務(wù)器出現(xiàn)故障，由于無備用服務(wù)器，或者由于備用服務(wù)器數(shù)據(jù)不與原服務(wù)器同步，造成系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。即使想要實(shí)現(xiàn)增量數(shù)據(jù)同步的功能還需要其他多種工具配合，造成成本增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于TCP事件的多服務(wù)器主從機(jī)工作方法，包括如下步驟：

步驟一：預(yù)先建立一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干臺(tái)具有相同功能的服務(wù)器、若干具有通信功能的電子設(shè)備，由epoll對(duì)系統(tǒng)的TCP事件進(jìn)行管理，并預(yù)先在每個(gè)服務(wù)器內(nèi)定義三個(gè)TCP事件：檢測從機(jī)事件、增量數(shù)據(jù)同步事件、檢測主機(jī)事件。

所述檢測從機(jī)事件用于主機(jī)定時(shí)監(jiān)測各個(gè)從機(jī)是否在線，當(dāng)從機(jī)在線時(shí)則與從機(jī)建立TCP異步非阻塞連接， 之后將該連接交給epoll管理。

所述增量數(shù)據(jù)同步事件用于主機(jī)將增量數(shù)據(jù)同步到在線的從機(jī)。

所述檢測主機(jī)事件用于從機(jī)對(duì)主機(jī)在線狀態(tài)進(jìn)行定時(shí)監(jiān)測。

步驟二：各個(gè)服務(wù)器啟動(dòng)，各個(gè)服務(wù)器具有優(yōu)先級(jí)排序。

步驟三：將在線的、優(yōu)先級(jí)最高的服務(wù)器作為主機(jī)，其余的服務(wù)器作為從機(jī)，所述主機(jī)與各個(gè)從機(jī)及各個(gè)具有通信功能的電子設(shè)備建立通信連接。

步驟四：主機(jī)運(yùn)行檢測從機(jī)事件，定時(shí)監(jiān)控各個(gè)從機(jī)在線狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)在線時(shí)，則啟動(dòng)增量數(shù)據(jù)同步事件，將主機(jī)與系統(tǒng)內(nèi)其他具有通信功能的電子設(shè)備的通信數(shù)據(jù)增量同步到從機(jī)中。

從機(jī)運(yùn)行檢測主機(jī)事件，定時(shí)監(jiān)控主機(jī)在線狀態(tài)，如在線，則繼續(xù)作為從機(jī)工作，不執(zhí)行步驟五；如不在線，優(yōu)先級(jí)別最高的從機(jī)躍遷為新的主機(jī)，并與其它從機(jī)建立起通信，將其它從機(jī)作為自己的從機(jī)，并執(zhí)行步驟五。

步驟五：新的主機(jī)向系統(tǒng)內(nèi)的具有通信功能的電子設(shè)備發(fā)布躍遷信號(hào)，表明自己的主機(jī)身份，并重置檢測從機(jī)事件、增量數(shù)據(jù)同步事件、檢測主機(jī)事件。

步驟六：循環(huán)執(zhí)行步驟三-步驟五，直到系統(tǒng)停止工作。

進(jìn)一步的，步驟四中，定時(shí)監(jiān)測的具體實(shí)現(xiàn)方式是：利用rb_tree實(shí)現(xiàn)定時(shí)監(jiān)控，系統(tǒng)將各個(gè)主機(jī)執(zhí)行檢測從機(jī)事件的事件及從機(jī)執(zhí)行檢測主機(jī)事件的時(shí)間信息注入到 rb_tree的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，由epoll_wait的時(shí)間機(jī)制來遍歷rb_tree，以定時(shí)執(zhí)行監(jiān)測。

進(jìn)一步的，所述服務(wù)器具有兩個(gè)。

進(jìn)一步的，根據(jù)完成啟動(dòng)的時(shí)間先后對(duì)各個(gè)服務(wù)器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)先級(jí)別從高到低的排序。

進(jìn)一步的，檢測從機(jī)事件的具體執(zhí)行方法為：由主機(jī)發(fā)起與從機(jī)建立TCP異步非阻塞連接， 之后將連接交給epoll管理，若連接不成功或連接中斷則epoll會(huì)感知到連接失敗事件，這時(shí)主機(jī)就會(huì)判斷從機(jī)為不在線狀態(tài)，否則從機(jī)為在線狀態(tài)。

進(jìn)一步的，增量數(shù)據(jù)同步事件執(zhí)行的具體流程為：主機(jī)發(fā)起與從機(jī)建立TCP異步非阻塞連接，并初始化與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)內(nèi)存塊，之后將連接交給epoll管理，epoll可感知該連接的可讀事件，若此時(shí)內(nèi)存塊中有增量數(shù)據(jù)，則epoll會(huì)將數(shù)據(jù)異步的通過該連接同步到從機(jī)。

進(jìn)一步的，檢測主機(jī)事件執(zhí)行的具體流程為：由從機(jī)發(fā)起與主機(jī)建立TCP異步非阻塞連接， 之后將連接交給epoll管理。若連接不成功或連接中斷則epoll會(huì)感知到連接失敗事件，這時(shí)從機(jī)就會(huì)判斷主機(jī)為不在線狀態(tài)，否則主機(jī)為在線狀態(tài)。

進(jìn)一步的，步驟四中，優(yōu)先級(jí)別最高的從機(jī)躍遷為新的主機(jī)后，如果步驟三中作為主機(jī)的服務(wù)器恢復(fù)在線狀態(tài)，該服務(wù)器作為從機(jī)作為與新的主機(jī)建立通信連接。

本發(fā)明的有益效果為：

1.使用I/O多路復(fù)用模型epoll管理TCP事件，效率高、易于實(shí)現(xiàn)。

2. 增量數(shù)據(jù)同步事件能夠進(jìn)行主機(jī)和從機(jī)之間的增量數(shù)據(jù)同步，滿足服務(wù)器之間互相替代的要求。

3.從機(jī)到主機(jī)的躍遷過程簡單，只需發(fā)布躍遷信息和重置維護(hù)TCP事件即可。

4.全程自動(dòng)化，節(jié)約人力物力。

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思為：在對(duì)性能效率及穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)中，布置兩個(gè)及兩個(gè)以上的服務(wù)器，各個(gè)服務(wù)器配置相同，增量數(shù)據(jù)同步，能夠互相替代進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)的工作。同一時(shí)刻只有一個(gè)服務(wù)器作為主機(jī)（即后述的master）,其余服務(wù)器則作為從機(jī)（即后述的slave），從機(jī)與主機(jī)增量數(shù)據(jù)同步，在主機(jī)無法正常工作時(shí)，系統(tǒng)選定優(yōu)先級(jí)別最高的從機(jī)作為新的主機(jī)。

下面對(duì)技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。

在本發(fā)明所述系統(tǒng)中，包含兩個(gè)或兩個(gè)以上的服務(wù)器，各個(gè)服務(wù)器的配置無差別，且含有相同的功能（關(guān)鍵系統(tǒng)模塊無差別的部署）。使用I/O多路復(fù)用模型epoll，通過epoll異步管理TCP事件的特性，來實(shí)現(xiàn)主從設(shè)備之間定時(shí)監(jiān)測在線狀態(tài)和增量數(shù)據(jù)同步的功能。

下面對(duì)本系統(tǒng)的工作方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

步驟一：預(yù)先建立一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括若干臺(tái)具有相同功能的服務(wù)器、若干具有通信功能的電子設(shè)備，由epoll對(duì)系統(tǒng)的TCP事件進(jìn)行管理。

所述系統(tǒng)由epoll對(duì)系統(tǒng)TCP事件進(jìn)行管理，并預(yù)先在每個(gè)服務(wù)器內(nèi)定義三個(gè)TCP事件：檢測從機(jī)事件（check_slave_event）、增量數(shù)據(jù)同步事件（data_sync_event）、檢測主機(jī)事件（check_master_event）。

check_slave_event 為master監(jiān)測slave在線狀態(tài)事件。由master發(fā)起與slave建立TCP異步非阻塞連接， 之后將連接交給epoll管理。若連接不成功或連接中斷則epoll會(huì)感知到連接失敗事件，這時(shí)master就會(huì)判斷slave為不在線狀態(tài)，否則slave為在線狀態(tài)。將上述流程加入定時(shí)樹中（定時(shí)樹由rb_tree實(shí)現(xiàn)，這里不做詳述），由epoll_wait的時(shí)間機(jī)制來遍歷定時(shí)樹，定時(shí)執(zhí)行上述流程，達(dá)到定時(shí)監(jiān)測的效果。

data_sync_event為master增量數(shù)據(jù)同步到slave事件。data_sync_event依賴于check_slave_event監(jiān)測到slave的在線狀態(tài)，若slave在線，則由master發(fā)起與slave建立TCP異步非阻塞連接，并初始化與之對(duì)應(yīng)的一個(gè)內(nèi)存塊，之后將連接交給epoll管理。epoll可感知該連接的可讀事件，這時(shí)若內(nèi)存塊中有增量數(shù)據(jù)，則epoll會(huì)將數(shù)據(jù)異步的通過該連接同步到slave。所以當(dāng)master與其他系統(tǒng)模塊交互產(chǎn)生增量數(shù)據(jù)時(shí)，把增量數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存塊，epoll就會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)給slave。

check_master_event為slave監(jiān)測master在線狀態(tài)事件。由slave發(fā)起與master建立TCP異步非阻塞連接， 之后將連接交給epoll管理。若連接不成功或連接中斷則epoll會(huì)感知到連接失敗事件，這時(shí)slave就會(huì)判斷master為不在線狀態(tài)，否則master為在線狀態(tài)。將上述流程加入定時(shí)樹中（定時(shí)樹由rb_tree實(shí)現(xiàn)，即將預(yù)先設(shè)定的監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)植入到rb_tree數(shù)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)），由epoll_wait的時(shí)間機(jī)制來遍歷定時(shí)樹，定時(shí)執(zhí)行上述流程，達(dá)到定時(shí)監(jiān)測的效果。

其中，master維護(hù)兩個(gè)事件：check_slave_event和data_sync_event。只有當(dāng)check_slave_event監(jiān)測到slave在線時(shí)才有可能觸發(fā)data_sync_event事件。

slave維護(hù)一個(gè)事件：check_master_event。

步驟二：各個(gè)服務(wù)器設(shè)備啟動(dòng)，各個(gè)服務(wù)器設(shè)備具有優(yōu)先級(jí)排序。

本步驟中，可以預(yù)先人工定義各個(gè)服務(wù)器設(shè)備的優(yōu)先級(jí)別。本發(fā)明是根據(jù)完成啟動(dòng)的時(shí)間先后對(duì)各個(gè)服務(wù)器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)先級(jí)別的排序。一般來說，服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)間會(huì)有先后之分，啟動(dòng)時(shí)間越短的說明性能越好，適合作為主機(jī)。

利用啟動(dòng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)先級(jí)的排序，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了技術(shù)方案的全自動(dòng)化，節(jié)約了人力，且最大程度的提升了系統(tǒng)運(yùn)行的性能。

步驟三：將在線的、優(yōu)先級(jí)最高的服務(wù)器作為主機(jī)，其余的服務(wù)器作為從機(jī)，所述主機(jī)與各個(gè)從機(jī)及各個(gè)具有通信功能的電子設(shè)備建立通信連接。

在本發(fā)明中，主機(jī)具有兩個(gè)功能：1.與系統(tǒng)內(nèi)其他具有通信功能的電子設(shè)備建立通信連接，提供服務(wù)；2.與各個(gè)從機(jī)通信，監(jiān)測從機(jī)在線狀態(tài)，且無差別的將增量數(shù)據(jù)同步到各個(gè)從機(jī)。這樣設(shè)計(jì)的好處是使得從機(jī)能隨時(shí)替代主機(jī)完成相同的功能，實(shí)現(xiàn)無縫銜接。

步驟四：主機(jī)運(yùn)行檢測從機(jī)事件，定時(shí)監(jiān)控各個(gè)從機(jī)在線狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)在線時(shí)，則啟動(dòng)增量數(shù)據(jù)同步事件，將主機(jī)與系統(tǒng)內(nèi)其他具有通信功能的電子設(shè)備的通信數(shù)據(jù)增量同步到從機(jī)中。

從機(jī)運(yùn)行檢測主機(jī)事件，定時(shí)監(jiān)控主機(jī)在線狀態(tài)，如在線，則繼續(xù)作為從機(jī)工作，不執(zhí)行步驟五；如不在線，優(yōu)先級(jí)別最高的從機(jī)躍遷為新的主機(jī)，并與其它從機(jī)建立起通信，將其它從機(jī)作為自己的從機(jī)，并執(zhí)行步驟五。

進(jìn)一步的，如果新的主機(jī)已經(jīng)產(chǎn)生，并在正常運(yùn)行過程中，這時(shí)原來的主機(jī)即使故障恢復(fù)，重新上線，則只能以從機(jī)身份運(yùn)行。這樣能使得系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。

步驟五：新的主機(jī)向系統(tǒng)內(nèi)的具有通信功能的電子設(shè)備發(fā)布躍遷信號(hào)，表明自己的主機(jī)身份，并重置檢測從機(jī)事件、增量數(shù)據(jù)同步事件、檢測主機(jī)事件。

當(dāng)check_master_event監(jiān)測到master不在線時(shí)，在線的、優(yōu)先級(jí)最高的slave躍遷為master，并且向其他服務(wù)器及具有通信功能的電子設(shè)備發(fā)布從->主躍遷信息，然后重置維護(hù)兩個(gè)事件check_slave_event和data_sync_event。

步驟六：循環(huán)執(zhí)行步驟三-步驟五，直到系統(tǒng)停止工作。