CN100416537C - 分布式客户机-服务器中对话资源自动清理的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种起因于在对话期间客户机已经请求使用服务器资源的客户机-服务器对话的对话资源自动清理系统和方法。在每个对话期间，保存分配给那个对话的和与客户机相联系的资源的列表，和当对话终止时，无论是自然的还是非自然的，都释放或解放所分配的资源，使同一资源以后可以被不同的对话使用，可以被同一客户机使用，也可以被不同的客户机使用。对话可以自然终止，也可以非自然终止。因为这样的非自然终止不能把来自客户机的告别消息正常地提供给服务器-只有一片寂静，缺乏进一步处理的消息，所以服务器无法释放资源。本发明通过确定什么时候对话已经结束并通过与客户机相联系的资源，克服了这些缺点。

Description

分布式客户机-服务器中对话资源自动清理的方法和系统

发明领域

本发明涉及在象客户机-服务器环境那样的分布式处理器网络下，自动管理对话资源的改进系统和方法，其中，本发明具有无论对话是正常结束，还是非正常结束，都能自动释放分配给对话的那些资源的特殊优点。更具体地说，本发明包括一对话管理构架，当对话非正常结束，例如，通过应用程序暂停或服务器和客户机之间连接丢失而结束时，该对话管理构架可以用于释放对话资源。

背景技术

本发明涉及如下专利，把它们具体列在这里，以供参考：

Cessna等人在1999年9月30日提出的、标题为“根据多维特征进行动态分层编组和计算的构架(Framework for Dynamic Hierarchical Groupingand Calculation based on Multi-dimensional Characteristics)”的和转让给本发明的受让人的待审专利申请第09/409,345号(案号CHA9-1999-0004)。在本文中这个专利有时被称为构架专利。

C.Bialik等人在2000年1月26日提出的、标题为“用于供应链管理的数据库管理方法和系统(Method and System for Database Management forSupply Chain Management)”的和转让给本发明的受让人的待审专利申请第09/491,834号(IBM案号CHA9-99-014)。在本文中这个专利有时被称为数据库专利。

本申请文件的发明人和Iwao Hatanaka同时提出的、标题为“把遗留应用程序合并到分布式数据处理系统中的方法和系统(Method and System forIncorporating Legacy Applications into a Distributed Data ProcessingSystem)”的和转让给本发明的受让人的专利申请第(待定)号(IBM案号CHA9-99-013)。在本文中这个专利有时被称为遗留应用程序(legacyapplication)专利。

2000年2月1日颁发给Dayl C.Cromel等人的、标题为“检测计算机系统什么时候从网络中清除的系统和方法(System and Method for DetectingWhen a Computer is Removed from a Network)”的和转让给本发明的受让人的已颁发美国专利第6,021,493号。在本文中这个专利有时被称为心博(heart beat)专利，可用于检测客户机是否与服务器相连接。

在客户机-服务器环境下，本地终端(有时被称为客户机)与服务器相连接，以便处理分布式环境下的信息。客户机常常本身就是与服务器通信的数据处理系统，服务器一般来说是包括在客户机应用处不可得的应用程序和数据的、资源扩大了的数据处理系统。这样的系统在上面引用的构架专利中已作了相当详细的描述。在客户机-服务器环境下，与在各个独立的客户机上分散管理不同，可以在服务器上集中管理资源。在一些情况中，客户机不具备管理或维护大资源的能力。

客户机常常位于远离服务器的地方，利用电信设施与服务器通信，电信设施包括，例如，可以单独地或与诸如卫星或微波通信之类的其它通信系统组合在一起地利用电话线提供的电话服务上工作的硬件和软件。客户机和它的服务器之间发生的一系列通信(例如，利用客户机提供的数据执行服务器上的应用程序，和反过来向客户机报告应用程序的执行结果)有时被称为对话，这样的对话包括服务器和客户机之间的数次通信。在任何情况下，通信链中往往存在着几种不同的链路，当这些链路中的一条不能工作时，通信信道就中断了，对话也就终止了。

在存在对话的时候，服务器上的各种资源都专用于请求使用那些资源的特定客户机，或者为请求使用那些资源的特定客户机的使用而保留着。这样，在供应链应用中，与服务器相联系的各种存储单元在对话期间可以由客户机使用，各种应用程序和数据库可以专用于客户机和它的对话，通常，在与一个客户机的对话正在进行之中的时候，禁止把那些相同的资源用于其它客户机。这种禁止是可以理解的，尤其是在一个应用程序可能改变应用程序或数据库的时候，另一个应用程序在改变期间的访问可能导致错误执行或提供错误数据。

一般来说(用于一个应用程序的存储器不能同时用于另一个应用程序)和由于某种特定原因(例如，正在使用数据库的客户机通常在数据库上做上记号，以便在一个客户机正在使用数据库的同时，另一个客户机不能同时使用数据库和改变存储在数据库中的信息)，与客户机的对话“独霸(tie up)”资源。

由于资源是有限的，其它客户机可能也想使用相同的资源，因此，一旦不需要资源，马上就释放资源是有利的，对话的正常终止(例如，完成了程序的执行)作为对话正常结束的组成部分，通常保证了已经用于对话的资源的释放。

但是，当对话非正常终止时，它就不会经历释放资源的正常结束或逐步终止过程。事实上，造成对话非正常终止的许多原因来源于与客户机完全失去了联系，也许是因为客户机和服务器之间的连接不再起作用了。当在公用因特网或虚拟专用网络上进行通信时，由于在这些网络上大量用户是通过随着网络的演变而不断改变的路径连接的，并且对话取决于客户机和服务器之间的路径的连续可用性，因此，这越来越成为严重的问题。

遗留应用程序专利描述了允许用户在分布式处理环境下使用遗留应用程序的方法，使没有被分配用于分布式处理系统的遗留应用程序可以用在这样的系统中。这样的系统固有地要求调配使用用在分布式数据处理系统中的资源，并且一旦处理结束就释放它们。

对于确定什么时候对话不再有效，已经建议了几种方法，这些方法之一涉及到轮询，或者说，如果连接仍然保持原样的话，通过周期性地发送从一个到另一个的询问，然后由另一个作出应答，以保证客户机和服务器仍然保持在有效状态。这涉及到建立某种类型的周期性询问系统，和对于客户机的每一个来说，当询问时间已经到时，始终监视着需要资源和没有必要提供客户机已经被网络放弃的提示性通知的活动，也就是说，如果没有在每个短间隔内对每个客户机的重复性轮询，服务器就不知道哪些客户机还仍然连接着，哪些客户机已不再连接着了。但是，轮询需要连续使用资源，这暗示着轮询应该在较长的间隔上进行，以降低网络资源的使用，但是，间隔越长，资源专用于不再存在的对话的时间可能也越长。

不时地确定资源是否连接着的现有技术系统使用了确定资源是否仍然连接着的“心博”技术。但是，在这样的系统中，发出寻址远程用户的强制回应命令(ping命令)，并且当在事实上没有资源实际断开的系统中，可能已经错发或丢失ping命令或它的响应时，没有获取到响应命令意味着资源不相连接。轮询的另一个缺点是对于附加到系统的每一个客户机，增加了消息业务量。此外，还缺乏不再需要资源或客户机不再相连接的明确指示。

因此，现有技术存在着不希望有的缺点和限制。

发明内容

本发明的目的是，通过提供一种即使对话非正常结束和没有终止消息，也能迅速释放专用于对话的资源的系统和方法，克服现有技术存在的限制的缺点。

本发明具有当客户机不再与服务器相连接时，使为客户机保留的资源简单容易地得到释放的优点。

本发明无需使用轮询或周期性询问利用给定服务器的资源的客户机每一个的连接状态，在一个客户机不再使用资源时，可以把资源迅速地从这个客户机重新分配给其它客户机。

本发明涉及到为每个对话建立资源管理器，和以日志形式记录与那个对话相联系的资源的使用情况。然后，当对话不再有效时-无论什么理由，包括正常断开或失去连接，资源管理器查找与那个对话相联系的资源的列表，释放使用的资源，供其它对话使用。

把资源管理器用于正常和非正常对话终止意味着没有必要采用一个用于正常终止和另一个用于非正常终止这样两种不同类型的对话终止。

本系统还可以识别哪一个资源与哪一个用户相联系的表。

本申请适合于用在如在遗留应用程序专利所述的系统中。分布式数据处理解决方案意味着不同的处理器可能已经保留了诸如需要在对话结束时决定的应用程序之类的资源。

诸如心博专利之类的系统可以用于在任何给定时间确定客户机是否与服务器相连接。通过周期性地询问客户机，可以确定客户机仍然与服务器连接着，还是由于某种原因已经丧失连接了。心博专利是确定客户机仍然与服务器连接着和能够进行通信的一种方式。如果心博专利检测到给定客户机不再连接着，那么，可以向服务器发送信号，使与客户机相联系的资源得到释放。

通过结合附图，对本发明的优选实施例作如下描述，本发明的其它目的和优点对于本领域普通技术人员来说，将更加清楚。

附图说明

本发明是用于资源清理的改进系统和方法，通过参照附图对其中的实施例加以说明，在附图中：

图1描绘了代表本发明实施例的通信系统；

图2由图2A和图2B组成，是本发明实施例的流程图；和

图3由图3A和图3B组成，是可在实践本发明过程中使用的资源表。

具体实施方式

在如下优选实施例的描述中，将相当详细地描述本发明人到目前为止已知的、实践本发明的最佳实施方式。但是，这种在特定实施例下的描述应该被当作本发明概念的广义的、一般性的讲解，而不是用来把本发明限制在这个特定实施例所示的讲解之中的，尤其是，本领域的普通技术人员应该认识到，可以对参照这些图形所示和所述的特定结构和操作进行各种各样的改进和改变。

图1显示了用在本发明中那种类型的通信系统。在这个图1中，第一客户机(客户机1)100通过网络120与第一服务器(服务器1)110相连接。并且还显示了另外的客户机(客户机2、客户机3、客户机4)131、132、133通过网络120分别与第一服务器110相连接，和另外的服务器(服务器2、服务器3和服务器4)与网络120相连接。虽然这是一个多个服务器连接起来为多个客户机服务的网络简化图，但是，利用这样的配置可以讨论各种问题，和理解本发明和它的优点。第一客户机100可以涉及使用第一服务器110上的资源(标号111所指的应用程序APPLN1)和第二服务器140上的资源(标号151所指的应用程序数据库DB)的应用，和把结果存储在保存在第三服务器142上的文件152中(文件152可以是带有形式(pro forma)收入和利润计划的文件)，所有这些数据处理都是通过把客户机100与服务器110、141和142连接在一起的通信网络完成的。同时，第二客户机131可能想要使用第一服务器110、第二服务器141和第四服务器143上的资源。如果第二客户机131在任何给定时间，使用服务器上与其它客户机所使用不同的资源，那么，当然不会有什么问题。但是，如果第一客户机100正在使用第一服务器110上的特定应用程序APPLN1 111，那么，就不能允许第二客户机在同一时间使用应用程序APPLN1 111，但是，可以允许它使用也在第一服务器上的应用程序APPLN2 112。

本发明重点基于以下事实，即在客户机与服务器相连接期间，每个客户机与服务器的对话通过服务器中的单个文件描述符相联系。来自和到该客户机的所有通信都通过那个文件描述符进行。通过与那个文件描述符相联系的回叫程序，可以捕获到客户机终止事件，以便在客户机与服务器断开那个瞬间触发所需系统处理。这种功能可以通过检测客户机的终止，然后，释放用于所终止客户机对话的、保留在服务器上的相应资源，进行对话自动清理。

图2以流程图的形式说明了显示本发明各个方面的本发明的逻辑关系。图2由图2A和图2B组成。图2A显示了确定资源是否可用和把资源分配给特定的请求客户机的逻辑关系，而图2B则显示了确定是否释放资源的逻辑关系，和释放那个资源和允许其它客户机进一步使用那个资源所采取的步骤。

图2A说明了客户机如结合图1所述的那样，利用服务器上的资源的处理过程。这个处理过程从方块202开始，在方块204，服务器收到对以下资源的请求：该服务器相联系的资源、可能被应用程序使用的资源、对存储在服务器上的数据库的访问或简单地对例如，作为应用程序的临时存储设备的一组存储器的访问等。虽然服务器可能存在大量资源和这些资源的许多部分不是唯一的(一组空存储器可能彼此相似)，但是资源的其它部分是唯一的(服务器可能含有单个应用程序或数据库副本，和资源是有限的(如果在第一客户机已经完成了它的处理之后存储器没有被释放和被第二客户机重新使用，那么，服务器可能会用完存储器)。根据在方块204为资源接收的请求，在方块206，服务器确定资源是否可用于正在请求的客户机。这样的可用性是在诸如图3，尤其是图3B之类的资源列表方面确定的，图3B把每个资源识别成可以用于指定客户机的，或正在被指定客户机使用的。如果客户机正在请求使用已经被另一个客户机使用的数据库，或者，如果所请求的存储器不可用，那么，在方块208，用适当的消息(资源正在使用之中；请稍后再试’或‘当前可用存储器不足；请到别处试一下或稍后再试’)拒绝请求。另一方面，如果资原可用于客户机，那么，在方块210，同意访问，和以日志方式把资源记录(参见图3，用于论述记录日志处理的相关文本包括哪些资源可用和哪些资源被哪些客户机使用的识别)成已分配给正在请求的客户机。在任何情况下，在请求资源的处理之后，无论是在方块210同意它，还是在方块208拒绝它，控制都返回到可以由方块204处理下一请求的开始区。

图2B说明了释放已经分配给客户机的资源和客户机不再需要该资源的处理过程。这样的释放可能由于使用资源的程序已经按常规完成它的工作和成功地终止，或者由于已经发生一些反常事件，譬如，客户机已经与服务器断开，即，服务器110或客户机100不再与网络120相连接，或者客户机100不再工作。虽然应用程序的正常终止可能发出明确的命令释放应用程序正在使用的资源，但是，该程序可能异常中断，或相反，没有发出这样的命令。

图2B的处理过程如下：从方块220开始，在方块222，询问客户机是否已经明确释放了资源的问题。如果还没有，则在方块224确定客户机是否仍然与网络相连接。这个确定可以通过大量传统方法的任何一种作出，譬如，向客户机发出“强制回应命令”或利用上面引用的心博专利确定客户机的心博。如果客户机还存在，则控制转到一组可选时间的确定，这组可选时间确定用于限制可以有活动或无活动使用资源的时间。与资源(例如，应用程序、数据库或存储器)和/或客户机相联系的是允许时间间隔。举例来说，客户机可以使用第一应用程序APPLN30分钟，但如果在15分钟的时段内没有产生活动，那么，将被认为是无活动的。因此，在方块226，通过将当前时间与存储在图3A的列308中的开始时间相比较来确定已经使用资源的时间量，将已经使用资源的时间量与允许这种使用的时间(如果已经设置了的话)相比较。如果已经使用资源的时间量还没有超过这个极限，那么，在方块228比较无活动时间量。也就是说，把自从最后一次使用(图3中的列310)开始直到现在的时段与阈值(如果设置了的话)相比较，来确定资源保持在无活动状态的时间是否长于预置的时段。如果客户机释放了资源(在方块222)，客户机不再连接(在方块224)，使用时间(方块226)或无活动时间(方块228)超过设置的极限，那么，在方块230释放资源，以及在方块232删除正在使用的资源表(图3A)中的项目，和在方块234，在图3B的列表中把资源标记成可用的。然后，控制转到下一资源活动的开始区。

图3显示了可在实施本发明过程中使用的资源表。在图3A中，第一表300以列表的形式描绘了当前正在使用的资源和使用每个资源的客户机。尽管只显示了这个表300的一部分来说明本发明的原理，但是，这个表想要多大就可以多大，以包含有关使用服务器的所有客户机和每个客户机当前正在使用的资源的数据。该表包括列出正被使用的资源的第一列302、列出使用资源的客户机的第二列304、指示访问类型(是只读还是读/写)的第三列306、指示首次访问资源的时间的第四列308和指示最后一次使用资源的时间的第五列310。含有开始时间的第四列308的使用允许设置在固定时间量之后释放资源的时限，和第五列310(最后使用)允许设置如果在固定时段内还没有使用资源，那么就释放它的时限。也就是说，可以在使用x分钟之后(根据当前时间与存储在列308中的开始时间的比较结果)来或在未使用y分钟之后(根据当前时间与列310中的时间的比较结果)释放资源。允许的时间(使用x分钟，未使用y分钟)受到系统制约，可以根据使用的类型和是否允许同时使用加以调整。在某些情况下，资源的只读访问可能不排斥同一资源的其它使用，和如果正在根据排他性原则使用资源的话，可能允许一个客户机根据非排他性继续使用这种的资源。可选的第六列312提供了连接客户机的最后指示的时间，如在其它地方所讨论的，可以通过从容户机或从客户机的返回“ping”命令中接收一个请求提供的时间。

在图3B中，提供了资源的列表和每个资源的相关状态-资源可以被客户机“自由”使用，或者当前被调配给一个客户机和不可用。这个图3B逐个资源地列出了每个资源，以及它的状态。因此，图3B包括列出资源的左列330和列出正在被指定客户机使用或者可用的资源的右列332。对于图1的简例来说，把应用程序1显示在方块334中作为资源，和在方块344中，它正在被客户机110使用。把应用程序APPLN2列在方块336中作为资源，和在方块346中，它正在被客户机131使用。把应用程序APPLN3列在方块338中作为资源，和在方块348中，把它表示成可用的。同理，可以把数组存储器和数据库DB之类的其它资源分配给特定的客户机，和在那个客户机使用结束时，通过清除图3的列中的项目来释放它们。

本发明可以以硬件、软件、或硬件和软件组合的形式实现。根据本发明的数据处理工具可以在一个计算机系统中以集中式方式，或者以各种不同部件分散在几个互连的计算机系统中的分布式方式实现。各种类型的计算机系统-或者适合于实现在这里所述的方法的其它设备都是可用的。硬件和软件的典型组合可以是带有计算机程序的一般性通用计算机系统，当被装载和执行时，计算机程序控制计算机系统，以便实现在这里所述的方法。本发明也可以内嵌在计算机系统的产品中，计算机系统的产品包括使在这里所述的方法能够得以实现的所有特征，和当被装载到计算机系统中时，能够实现这些方法。

在当前背景下的“计算机程序单元”或“计算机程序”指的是一组指令以任何语言、代码或符号形式的任何表达，这组指令的目的是使具有信息处理能力的系统能够直接地或在如下之一或两者之后完成特定的功能：a)转换成另一种语言、代码或符号；b)以不同的物质形式再现。

虽然本发明是在提供资源管理的设备和方法的背景下描述的，但是，本发明也可以以与服务器无关地定位信息的收集、保存和处理，和在需要的时候与服务器进行信息通信服务的形式实现。

当然，通过结合附图考察前面的优选实施例描述，本发明的许多改进对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。例如，识别客户机和服务器之间的对话不再存在的系统可以以任何方式确定，不限于在前面的内容中所公开的那种。另外，可以把为有关对话保存的信息的位置和类型修改成适合于应用程序，和不需要如上所公开的那样把它们列在与每种客户机相联系的资源的列表中。可以与正在使用的每个资源结合在一起存储这样的信息，而不是存储在一个中心位置中，尽管把信息集中地存储在中心位置中具有更容易和更迅速地再次释放和重新使用资源的优点。另外，无需其它特征的相应使用，本发明的某些特征也是有用的，而这不偏离本发明的精神。例如，一个客户机可以使用与不同应用程序相联系的几个资源和一个应用程序可能结束了(因此，与那个应用程序相联系的资源应该得到释放)，或整个连接可能终止了(因此，所有应用程序都终止了)。并且，图3B的系统排列包括与图3A相同的数据的、关于资源使用的数据，如果需要的话，利用单个数据库显示什么资源正在使用之中和什么客户机正在使用资源，两者可以组合在一起。因此，前面的优选实施例描述应该被认为只是用来示范性地说明本发明原理的，而不是限制本发明的。

Claims (9)

1. 一种在有限时段内在远程客户机使用服务器上的资源的系统中管理资源使用的系统，所述系统包括：

在服务器上正被使用的至少一个资源和使用该资源的客户机的存储列表；

识别远程客户机不再使用服务器上的资源的系统；和

响应于识别客户机不再使用服务器上的资源的系统，清除在客户机与服务器相连接时曾经被客户机使用过的资源，从而使在客户机与服务器断开之后被客户机使用过的资源可以被其它客户机使用的机构。

2. 根据权利要求1所述的管理资源使用的系统，其特征在于，识别远程客户机不再使用服务器上的资源的系统包括确定客户机不再通过数据传输网络与服务器相连接的机构。

3. 根据权利要求1所述的管理资源使用的系统，其特征在于，识别远程客户机不再使用服务器上的资源的系统包括确定使用资源的程序已经终止的系统。

4. 根据权利要求1所述的管理资源使用的系统，其特征在于，服务器保存使用与服务器相联系的资源的每个客户机和被各个客户机使用的资源的列表。

5. 一种控制与服务器连接以使用资源的客户机对服务器上资源的使用的方法，所述方法包括下列步骤：

识别正在使用服务器和服务器上与之相联系的资源的客户机；

检测客户机什么时候不再使用服务器的资源；和

响应于客户机不再使用服务器的资源的检测，释放服务器上曾经与客户机相联系的资源。

6. 根据权利要求5所述的控制服务器上资源使用的方法，其特征在于，还包括检测客户机是否已经与服务器断开的步骤。

7. 根据权利要求5所述的控制服务器上资源使用的方法，其特征在于，还包括利用服务器保存正在被每个客户机使用的资源的列表的步骤。

8. 根据权利要求5所述的控制服务器上资源使用的方法，其特征在于，所述方法还包括保存正在被客户机使用的资源的列表，保存开始使用资源的时间和最后一次使用资源的时间的记录，和利用这两个时间的至少一个的记录确定是否释放资源。

9. 一种控制客户机对服务器上资源使用的方法，所述方法包括下列步骤：

当客户机请求使用服务器上的资源时，把客户机的标识符、资源和时间输入到资源使用列表中；

当客户机随后使用资源时，把最后一次使用资源的时间输入到资源使用列表中；

在客户机连接的时候允许客户机控制资源和使用该资源；和

确定客户机是否在预定时段内使用该资源，如果不是的话，释放该资源。

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