CN1643506A - 公共工作队列环境中的最适宜服务器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及公共工作队列环境中的最适宜服务器。具体地说，是一种用于管理服务器的系统和方法。该系统包括：用于处理消息的多个服务器；用于向服务器发送消息以及从服务器接收消息的至少一个客户机；以及用于维护一个列表的处理装置，该列表指明是否有至少一个服务器适宜处理消息。最好，所述服务器适合处理各种不同类型的消息，并且所述处理装置包括在所述列表上指明，对于每一个不同类型的消息，是否有至少一个服务器适宜处理所述每一个不同类型的消息的装置。另外，在优选实施例中，每一个客户机包括，在所述客户机向所述服务器之一发送给定类型的消息之前，读所述列表以判断是否有至少一个服务器适宜处理所述给定类型的消息的装置。

Description

公共工作队列环境中的最适宜服务器
技术领域
本发明总体上涉及并行处理环境，尤其涉及应用共享队列的并行处理系统。
背景技术
在现代数据处理环境中提供多个系统来处理一个或者多个客户机的处理需求是很常见的。例如，两个或者多个系统，比如事务处理系统，可以通过通信网络被连接到一个或者多个客户机。在这样的环境中，当一个客户机有任务要由所述系统之一执行时，该客户机向所希望的系统发送一个输入消息，请求由在该系统上运行的应用程序进行处理。该主体系统将消息排队，并将消息提供给所述应用程序进行处理。当处理完成时，所述应用程序将一个输出消息放置到用于在网络上传输到该客户机的队列中。
为了利用这种环境的多处理特征，由该客户机最初分配任务的系统，系统A，可以从其队列中提取该输入消息，将该输入消息转发给第二系统，系统B，来进行处理。当系统B完成了处理时，将响应(输出消息)转发到系统A，并放置在系统A的用于传输到客户机的队列中。这样，以这样的方式，可以使用多系统来处理来自许多客户机的处理请求。
但是，使用这种方案有一些缺点。
例如，如果系统A失灵，则系统A的队列上的任何工作都不能被访问。因此，客户机被迫等待系统A恢复在线才能处理其事务。
为了对付这些缺点，可以提供共享的或者说公共队列来存储要由多个数据处理系统中的任何系统处理的输入消息。一个公共队列服务器接收消息，并将消息排队到公共队列中，使得具有可用的处理消息的能力的系统能够取出它们。在工作时，具有可用的处理能力的系统取出一个排队的消息，执行必要的处理，并将合适的响应消息放回到共享队列上。这样，共享队列存储在请求处理的客户机和执行处理的数据处理系统之间在任意方向发送的消息。
由于消息被排队到共享队列中，所述消息可以由在能够访问所述共享队列的多个系统中的任何系统上运行的应用程序来处理。这样，可以实现所述多个系统之间的自动工作负荷管理。另外，由于任何连接到所述共用队列的系统都能处理消息，提供了处理能力冗余度的好处。如果处理某个消息的特定应用程序失灵，则另一个应用程序可以从共用队列中取出该消息，执行该处理，而客户机不用等待该最初的应用程序恢复在线。这对数据处理环境的客户机提供了处理能力冗余度。
当利用公共工作队列时，所有向公共队列提交请求的客户机都期望它们的工作请求能够在合理的时间内完成。在不是所有的服务器都适宜处理所有请求的环境中，在任何给定时刻都有可能不存在适宜处理队列中的某些或者所有工作请求的服务器。当一个工作请求是同步的时候，重要的是提交该请求的客户机被告知没有服务器适宜处理该同步请求。
更具体地，在共享工作队列环境中，存在一个或者多个提交请求的客户机和一个或者多个处理这些请求的服务器。在处理请求的这些服务器中，不是所有的服务器都有能力处理公共工作队列中的每一个请求。这可能是因为：(a)服务器被设计为只处理特定类型的请求，或者(b)服务器不能访问处理特定类型的请求所需的资源。(a)情形的一个例子是，尽管其它服务器可能被设计为处理所有请求，但是某些服务器可能被配置为只处理来自特定客户机的请求。(b)情形的一个例子是，某些请求可能需要访问特定存储器库，但是不是所有的服务器都连接到了所述存储器库。只有连接到了所需的存储器库的服务器才能处理这些请求。
发明内容
本发明的一个目的是改进使用公共队列处理工作请求的数据处理系统。
本发明的另一个目的是通知提交了同步请求的客户机是否有适宜处理该请求的服务器。
本发明的另一个目的是防止提交没有适宜处理的服务器的同步请求。
这些以及其它目的是用一种管理服务器的系统和方法达到的。该系统包括：用于处理消息的多个服务器，用于向服务器发送消息以及从服务器接收消息的至少一个客户机，以及用于维护一个列表的处理装置，该列表指明是否有至少一个所述服务器适宜处理消息。最好，所述服务器适合处理各种不同类型的消息；并且所述处理装置包括在所述列表上指明，对于每一个不同类型的消息，是否有至少一个所述服务器适宜处理每一个不同类型的消息的装置。
另外，在优选实施例中，每一个所述客户机包括，在所述客户机向所述服务器之一发送给定类型的消息之前，读所述列表以判断是否有至少一个所述服务器适宜处理所述给定类型的消息的装置。另外，当所述列表有变化时，所述处理装置可以通知所述客户机，每一个所述客户机可以包括，在不再有适宜处理消息的服务器的情况下，从所述公共队列移除所述消息的装置。一个队列服务器为所述公共队列提供必要的接口。可以使用任何合适的队列服务器，但是，公共队列服务器最好是可从国际商业机器公司获得的z系列(zSeries)处理环境中的连接设备(Coupling Facility)。
结合附图阅读下面的详细说明可以更加清楚本发明的其它优点。附图图示了本发明的优选实施例。
附图说明
图1的框图图示了客户机/服务器环境中的共享队列；
图2图示了一个共享队列处理环境，其中使用了最适宜服务器状态记录；
图3图示了用于更新最适宜服务器状态记录的方法。
具体实施方式
本发明总体上涉及可以允许多个处理系统中的任何一个为一个或者多个客户机处理消息的系统和方法。在优选实施例中，提供了一种结构化外部存储设备，比如共享队列，以为所述多个系统对客户消息进行排队。当从客户机接收到进入的消息时，将它们放入队列中。当所述多个系统中的某个系统具有可用的处理能力时，它取出所述消息，处理该消息，并将响应放到该队列中。
图1的框图图解了客户机/服务器环境10中的共享队列。该客户机/服务器环境包括通过一个或者多个网络16连接到多个处理系统14的一个或者多个客户机12。当某个客户机12具有要处理的事务时，该客户机将消息加入共享队列20中。当从客户机收到另外的消息时，它们也入队到所述共享队列中。每一个消息都保留在共享队列20中，直到被所述系统14之一取出以进行处理。
当某个系统14确定它自己具有能力处理另一个事务时，该系统14从共享队列20中取出一个消息。该系统14然后处理该消息，对产生该进入的消息的客户机做出合适的响应，并将该响应放到所述共享队列20中。一个公共队列服务器22在共享队列20和系统14之间提供必要的接口。当输入的消息被该公共队列服务器接收到以便加入共享队列20时，该队列服务器22将该消息缓存在一个或者多个缓冲器中，然后将该数据传输到共用队列。
在实现本发明时，可以使用任何合适的公共队列和公共队列服务器。然而，该公共队列服务器最好是可从国际商业机器公司获得的z系列(zSeries)处理环境中的连接设备(Coupling Facility)。这种连接设备提供了用在本发明的优选实施方式中的各种特征。
如上所述，当使用公共工作队列时，可能发生的一种困难，是在任何给定时间，都有可能没有服务器适合处理队列中的工作请求中的某些或者全部。为了应付这种需要，本发明使用了一种称为“最适宜服务器(Most Eligible Server)”的特征。最适宜服务器是具有最强的请求处理能力的服务器。通过了解最适宜服务器的状态，客户机可以根据是否存在适宜处理其请求的服务器来向公共工作队列提交请求。
为了防止提交没有适宜进行处理的服务器的同步请求，维护一个“最适宜服务器状态(MESS，Most Eligible Server Status)”记录。该MESS记录表明是否存在适合处理请求的服务器，如果有，适合处理什么类型的请求。不一定需要维护适宜的服务器的数量，但是可以维护该数量。MESS记录表明存在至少一个服务器适宜处理请求，从而请求不会在队列上停留不确定的时间。在提交请求之前，客户机迅速地读取MESS记录以判断是否存在适宜处理其请求的服务器。如果有，则该客户机将其请求放到队列中。
最好，如果MESS记录中有变化的话，向客户机通知该变化。如果MESS低于其先前的状态，也就是，如果没有服务器可用或者特定类型的请求不再能被处理，则客户机可以选择从队列中移除不再有适宜处理的服务器的请求。
图2图解了一种可以使用最适宜服务器状态记录的环境。作为例子，两个服务器32、34处理来自一个公共工作队列36的请求。两个服务器都连接到一个磁盘库40，但是只有一个服务器可以连接到磁带库42。服务器34是唯一能够处理要求磁带资源的请求的服务器。只要服务器34可用，则MESS记录就表明存在可用于处理要求磁带的请求的服务器。当服务器34不可用时，就要更新MESS记录44，指出没有服务器可用于处理磁带请求，这样客户机46和50就可以舍弃已有的未处理的磁带请求，而相应提交新的请求。
图3图示了更新最适宜服务器状态记录的方法。如步骤60和62所示，当一个服务器连接到公共工作队列时，它判断其适宜处理请求的适宜性是否大于MESS记录当前所反映的适宜性。如果是，则在步骤64更新MESS记录；如果不是，则如步骤66所示，不改变MESS记录。该记录也可以在被连接的服务器的适宜性出现变化时被更新。可以维护每一个服务器的适宜性状态的记录，以便做出上述判断。当一个服务器与公共工作队列断开时，如果MESS的状态发生了改变，则可以更新MESS记录。
维护和更新MESS记录的处理可以由任何合适的处理装置完成。例如，队列服务器22可以用来维护和更新该列表，一个或者多个处理系统14可以用于该目的，或者可以提供一个单独的设备来执行这些功能。另外，取决于本发明所应用的具体环境，该处理装置还可以包括单个处理器或者多个处理器。例如，取决于本发明所使用的具体系统，可以用具有单个处理器的标准个人计算机，或者任何其它合适类型的计算机(包括，例如，具有多个处理器的计算机)，来维护和更新MESS记录。另外，可以注意到，如果需要的话，所需的处理可以主要由软件来完成，主要由硬件来完成，或者由硬件和软件的组合来完成。

Claims (14)

1.一种服务器管理系统，包括：
用于处理消息的多个服务器；
用于向服务器发送消息以及从服务器接收消息的至少一个客户机；以及
用于维护一个列表的处理装置，该列表指明是否有至少一个所述服务器适宜处理消息。
2.如权利要求1所述的服务器管理系统，其中：
所述服务器适合处理各种不同类型的消息；并且
所述处理装置包括在所述列表上指明，对于每一个不同类型的消息，是否有至少一个所述服务器适宜处理所述每一个不同类型的消息的装置。
3.如权利要求1所述的服务器管理系统，其中，每一个所述客户机包括，在所述客户机向所述服务器之一发送给定类型的消息之前，读所述列表以判断是否有至少一个所述服务器适宜处理所述给定类型的消息的装置。
4.如权利要求1所述的服务器管理系统，其中，当所述列表有变化时，所述处理装置通知所述客户机。
5.如权利要求1所述的服务器管理系统，其中，每一个所述客户机包括，在不再有适宜处理消息的服务器的情况下，从服务器移除所述消息的装置。
6.一种管理服务器的方法，包括：
提供用于处理消息的多个服务器；
使用至少一个客户机向服务器发送消息以及从服务器接收消息；以及
提供一个处理器，用于维护一个列表，该列表指明是否有至少一个所述服务器适宜处理消息。
7.如权利要求6所述的方法，其中：
所述服务器适合处理各种不同类型的消息；并且
所述列表指明，对于每一个不同类型的消息，是否有至少一个所述服务器适宜处理所述每一个不同类型的消息。
8.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：在每一个所述客户机向所述服务器之一发送给定类型的消息之前，所述客户机读所述列表以判断是否有至少一个所述服务器适宜处理所述给定类型的消息。
9.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：当所述列表有变化时，使用所述处理器通知所述客户机。
10.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：在不再有适宜处理消息的服务器的情况下，每一个所述客户机从服务器移除所述消息。
11.一种机器可读的程序存储设备，其有形地实现可由机器执行的指令的程序，以实现用于根据前述各权利要求管理多个服务器的方法步骤。
12.一种数据处理系统，包括：
用于处理各种类型的消息的多个服务器；
用于向服务器发送消息以及从服务器接收消息的至少一个客户机；以及
用于维护一个列表的处理装置，该列表指明，对于每一个所述不同类型的消息，是否有至少一个所述服务器适宜处理所述每一个不同类型的消息。
13.如权利要求12所述的数据处理系统，其中，每一个所述客户机包括，在所述客户机向所述服务器之一发送给定类型的消息之前，读所述列表以判断是否有至少一个所述服务器适宜处理所述给定类型的消息的装置。
14.如权利要求12所述的数据处理系统，其中，每一个所述客户机包括，在不再有适宜处理消息的服务器的情况下，从服务器移除所述消息的装置。
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