一种集群websocket服务负载均衡的方法、装置、设备及可读介质

技术领域

本发明涉及计算机领域，并且更具体地涉及一种集群websocket服务负载均衡的方法、装置、设备及可读介质。

背景技术

Kubernetes(k8s)是Google开源的容器集群管理系统。在Docker技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，提高了大规模容器集群管理的便捷性。

在一个k8s集群中，提高集群负载能力的一个手段是增加集群中的节点数量，但是随着节点数的不断增加，运维成本也不断加大，而实际上大量服务大部分时间负载很低，导致节点的整体使用率很低，一方面业务为了应对每日随机流量高峰会把副本数尽量扩得很高，另一方面业务方并不能准确评估服务实际需要的CPU等资源，也出现大量浪费。k8s的hpa (Horizontal Pod Autoscaler)是k8s中的一种资源类型，hpa可以根据观察到的CPU利用率自动扩展复制控制器、部署、副本集或有状态集中的Pod 数量。hpa控制器会定期调整复制控制器或部署中的副本数量，以将观察到的指标与用户指定的目标相匹配。

长连接是指在一个TCP连接上可以连续发送多个数据包，在TCP连接保持期间，如果没有数据包发送，需要双方发检测包以维持此连接；短连接则是指通信双方有数据交互时，就建立一个TCP连接，数据发送完成后，则断开此TCP连接，其实长连接相较于通常的短连接，是长时间保持客户端与服务端的连接状态。

对于长连接来说，无疑可以帮用户省去很多TCP连接建立和关闭操作，从而节约完成一次消息交互的时间，而在常见的基于TCP的长链接方案中， websocket是较为常见的一种长链接通信协议。在实际生产的很多场景中，为了提高效率，一般都采用建立websocket长连接的方式来处理客户端和服务端之间的消息交互。

WebSocket是HTML5开始提供的一种在单个TCP连接上进行全双工通讯的协议。WebSocket使得客户端和服务器之间的数据交换变得更加简单，允许服务端主动向客户端推送数据。在WebSocket API中，浏览器和服务器只需要完成一次握手，两者之间就直接可以创建持久性的连接，并进行双向数据传输。现在很多网站为了实现推送技术，所用的技术都是 Ajax轮询。轮询是在特定的的时间间隔(如每1秒)，由浏览器对服务器发出HTTP请求，然后由服务器返回最新的数据给客户端的浏览器。这种传统的模式带来很明显的缺点，即浏览器需要不断的向服务器发出请求，然而HTTP请求可能包含较长的头部，其中真正有效的数据可能只是很小的一部分，显然这样会浪费很多的带宽等资源。HTML5定义的WebSocket 协议，能更好的节省服务器资源和带宽，并且能够更实时地进行通讯。

WebSocket的优点就是可以复用一条已经存在的连接通道，但是在这种客户端以WebSocket长连接请求服务端的场景下，K8S默认的负载均衡和自动扩容机制在面对某些客户端流量峰值时就会存在两个严重的问题：问题1，在k8s中部署websocket服务端，通过长链接进行交互的场景中，如果服务端不开启hpa，而是使用固定数量的多副本提供服务，那么根据k8s service的机制，websocket client在建立连接时可以在多个server副本间实现基本均匀的长连接分布，但是由于websocket协议会使用自动的会话保持机制维持长连接存活，这样的话客户端长连接就会一直保留在老的Pod容器中，当多副本的server中的某一副本中的一些连接出现消息量快速增长时，由于长链接的会话保持机制，这些消息仍然会发送到最开始建立连接的那一个副本上，出现服务端的某一副本负载快速增高，而其他副本无法分担负载的情况，这样会导致单点性能问题，无法实现多副本带来的负载均衡效果。问题2，根据k8s的hpa机制，k8s可以检测到pod的资源使用率，当pod的资源使用率达到一定阈值后，k8s可以扩容一个新的pod副本，以实现pod中应用的负载均衡，同样的，对于连接数没有增加，但某些连接中消息量快速增长导致的pod负载过高的场景，由于客户端连接数没有增长，新扩容的Pod不会有新的连接过来，导致新扩容的Pod无法承载请求，进而还是会出现单pod副本服务过载的情况，k8s的自动扩容失去了意义。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种集群websocket服务负载均衡的方法、装置、设备及可读介质，通过使用本发明的技术方案，能够解决运行在k8s集群中的多副本websocket服务端之间的工作负载的动态均衡问题，大大提高了websocket服务端在流量突发场景下的应对能力，具有很高的实用价值。

基于上述目的，本发明的实施例的一个方面提供了一种集群websocket 服务负载均衡的方法，包括以下步骤：

为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；

响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

根据本发明的一个实施例，还包括：

响应于不需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位减1。

根据本发明的一个实施例，响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，获取websocket服务副本在最近1分钟内的消息数；

将获取到的消息数与设定的阈值数量进行比较；

响应于获取到的消息数大于设定的阈值数量，确定为需要触发 websocket服务副本的再平衡动作。

根据本发明的一个实施例，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，在本地已建立的连接中随机挑选出符合再平衡的比例值的长连接；

在长连接中写入http消息Connection:close，并通知客户端处理完当前的请求后关闭连接，新的请求需要重新建立TCP连接；

响应于客户端接收到通知消息，将长连接关闭，并通过重试机制重新建立连接。

根据本发明的一个实施例，还包括：

设定执行再平衡的策略，再平衡的策略包括随机挑选策略和空闲优先策略。

根据本发明的一个实施例，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为随机挑选策略，在本地连接中随机挑选需要释放的连接数对应的连接，并在每个连接中写入http消息 Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

根据本发明的一个实施例，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为空闲优先策略，根据最近1分钟内消息数量将本地连接进行排序；

选取需要释放的连接数对应的消息数量最少的连接，并在每个连接中写入http消息Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种集群websocket服务负载均衡的装置，装置包括：

创建模块，创建模块配置为为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；

判断模块，判断模块配置为响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；

修改模块，修改模块配置为响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；

执行模块，执行模块配置为响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：

至少一个处理器；以及

存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

本发明的实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项方法的步骤。

本发明具有以下有益技术效果：本发明实施例提供的集群websocket 服务负载均衡的方法，通过为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行 websocket服务副本的再平衡的技术方案，能够解决运行在k8s集群中的多副本websocket服务端之间的工作负载的动态均衡问题，大大提高了 websocket服务端在流量突发场景下的应对能力，具有很高的实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为根据本发明一个实施例的集群websocket服务负载均衡的方法的示意性流程图；

图2为根据本发明一个实施例的集群websocket服务负载均衡的装置的示意图；

图3为根据本发明一个实施例的计算机设备的示意图；

图4为根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。

基于上述目的，本发明的实施例的第一个方面，提出了一种集群 websocket服务负载均衡的方法的一个实施例。图1示出的是该方法的示意性流程图。

如图1中所示，该方法可以包括以下步骤：

S1为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中。

可以在集群中自定义CRD资源，每个websocket服务副本在启动时创建一个对应自己副本的CRD实例，用于记录websocket服务副本内最近1 分钟内的消息数，以及是否需要再平衡(rebalance)的标志位，还需要创建一个configmap(配置映射)，用于记录rebalance的阈值M，rebalance比例 R(范围在0至1内的2位小数，比如0.35表示将35％的连接断开，1表示将全部的连接断开)，rebalance的策略，包括随机挑选或空闲优先策略。 Websocket服务副本用于实现websocket连接的服务端，同时每分钟统计本副本内已建立的长链接数量和每个长连接上一分钟内的消息数量，并更新到对应的CRD资源内。

S2响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作。

再平衡算法的执行需要设置一个再平衡控制器，通过list-watch机制检查自定义的CRD资源，每当CRD资源产生更新时，从CRD中读取websocket 服务副本的连接信息，同时与本地缓存的信息做对比，通过rebalance算法判断是否需要触发该副本的rebalance动作，如果不需要，将CRD资源中的 rebalance标志位设置为-1，否则将CRD中的rebalance标志位设置为 configmap中设置的rebalance的比例R。

S3响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket 服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值。

S4响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD 中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

通过本发明的技术方案，能够解决运行在k8s集群中的多副本 websocket服务端之间的工作负载的动态均衡问题，大大提高了websocket 服务端在流量突发场景下的应对能力，具有很高的实用价值。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

响应于不需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位减1。标志位减1会使标志位小于0，标志位小于0则表示该websocket服务副本不需要执行再平衡操作。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，获取websocket服务副本在最近1分钟内的消息数；

将获取到的消息数与设定的阈值数量进行比较；

响应于获取到的消息数大于设定的阈值数量，确定为需要触发 websocket服务副本的再平衡动作。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，在本地已建立的连接中随机挑选出符合再平衡的比例值的长连接；

在长连接中写入http消息Connection:close，并通知客户端处理完当前的请求后关闭连接，新的请求需要重新建立TCP连接；

响应于客户端接收到通知消息，将长连接关闭，并通过重试机制重新建立连接。此时根据k8s的service机制，新建立的连接就可以轮询转发到后端多个websocket服务副本上，实现websocket连接负载的rebalance，在这个机制下，如果k8s集群对websocket服务配置了HPA，那么也可以实现动态的将负载转发到新增websocket服务副本，可以实现结合了K8S HPA 机制的动态负载均衡。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

设定执行再平衡的策略，再平衡的策略包括随机挑选策略和空闲优先策略。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为随机挑选策略，在本地连接中随机挑选需要释放的连接数对应的连接，并在每个连接中写入http消息 Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为空闲优先策略，根据最近1分钟内消息数量将本地连接进行排序；

选取需要释放的连接数对应的消息数量最少的连接，并在每个连接中写入http消息Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

通过本发明的技术方案，能够解决运行在k8s集群中的多副本 websocket服务端之间的工作负载的动态均衡问题，大大提高了websocket 服务端在流量突发场景下的应对能力，具有很高的实用价值。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，上述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中存储介质可为磁碟、光盘、只读存储器 (Read-Only Memory，ROM)或随机存取存储器(Random AccessMemory， RAM)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由CPU执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被CPU执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

基于上述目的，本发明的实施例的第二个方面，提出了一种集群 websocket服务负载均衡的装置，如图2所示，装置200包括：

创建模块，创建模块配置为为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；

判断模块，判断模块配置为响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；

修改模块，修改模块配置为响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；

执行模块，执行模块配置为响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备。图3示出的是本发明提供的计算机设备的实施例的示意图。如图3所示，本发明实施例包括如下装置：至少一个处理器21；以及存储器22，存储器 22存储有可在处理器上运行的计算机指令23，指令由处理器执行时实现以下方法：

为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；

响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

响应于不需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位减1。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，获取websocket服务副本在最近1分钟内的消息数；

将获取到的消息数与设定的阈值数量进行比较；

响应于获取到的消息数大于设定的阈值数量，确定为需要触发 websocket服务副本的再平衡动作。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，在本地已建立的连接中随机挑选出符合再平衡的比例值的长连接；

在长连接中写入http消息Connection:close，并通知客户端处理完当前的请求后关闭连接，新的请求需要重新建立TCP连接；

响应于客户端接收到通知消息，将长连接关闭，并通过重试机制重新建立连接。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

设定执行再平衡的策略，再平衡的策略包括随机挑选策略和空闲优先策略。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为随机挑选策略，在本地连接中随机挑选需要释放的连接数对应的连接，并在每个连接中写入http消息 Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为空闲优先策略，根据最近1分钟内消息数量将本地连接进行排序；

选取需要释放的连接数对应的消息数量最少的连接，并在每个连接中写入http消息Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

基于上述目的，本发明实施例的第四个方面，提出了一种计算机可读存储介质。图4示出的是本发明提供的计算机可读存储介质的实施例的示意图。如图4所示，计算机可读存储介质31存储有被处理器执行时执行如下方法的计算机程序32：

为集群中每个websocket服务副本创建一个对应的CRD实例，并将每个websocket服务副本的信息和再平衡标志位记录到对应的CRD中；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作；

响应于需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位修改为再平衡的比例值；

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

响应于不需要触发websocket服务副本的再平衡动作，将websocket服务副本对应的CRD中记录的再平衡标志位减1。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，基于再平衡算法判断是否需要触发websocket服务副本的再平衡动作包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息更新，获取websocket服务副本在最近1分钟内的消息数；

将获取到的消息数与设定的阈值数量进行比较；

响应于获取到的消息数大于设定的阈值数量，确定为需要触发 websocket服务副本的再平衡动作。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，在本地已建立的连接中随机挑选出符合再平衡的比例值的长连接；

在长连接中写入http消息Connection:close，并通知客户端处理完当前的请求后关闭连接，新的请求需要重新建立TCP连接；

响应于客户端接收到通知消息，将长连接关闭，并通过重试机制重新建立连接。

在本发明的一个优选实施例中，还包括：

设定执行再平衡的策略，再平衡的策略包括随机挑选策略和空闲优先策略。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为随机挑选策略，在本地连接中随机挑选需要释放的连接数对应的连接，并在每个连接中写入http消息 Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

在本发明的一个优选实施例中，响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，按照CRD中记录的再平衡的比例值进行websocket服务副本的再平衡包括：

响应于websocket服务副本的CRD中的信息再次更新，获取CRD中记录的再平衡的比例和本地已经建立的连接数；

使用再平衡的比例×本地已经建立的连接数计算出需要释放的连接数；

响应于集群中设定执行再平衡的策略为空闲优先策略，根据最近1分钟内消息数量将本地连接进行排序；

选取需要释放的连接数对应的消息数量最少的连接，并在每个连接中写入http消息Connection:close；

将CRD中记录的再平衡标志位减1。

此外，根据本发明实施例公开的方法还可以被实现为由处理器执行的计算机程序，该计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中。在该计算机程序被处理器执行时，执行本发明实施例公开的方法中限定的上述功能。

此外，上述方法步骤以及系统单元也可以利用控制器以及用于存储使得控制器实现上述步骤或单元功能的计算机程序的计算机可读存储介质实现。

本领域技术人员还将明白的是，结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明实施例公开的范围。

在一个或多个示例性设计中，功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则可以将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为例子而非限制性的，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储形式为指令或数据结构的所需程序代码并且能够被通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路 (DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常磁性地再现数据，而光盘利用激光光学地再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。

应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。

上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。