一种流量控制实现方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种流量控制实现方法和装置。

背景技术

近些年来，随着互联网的迅猛发展，其相关业务流量也呈现爆炸性增长，业界一般采用诸如Nginx/Apache/Squid等反向代理服务器实现流量的分配和控制。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

上述流量控制的配置为静态配置，无法动态实时调整。虽然nginx可以用reload的方式重新加载配置文件，但实现上是以启动新进程来服务新请求的方式，新进程的创建导致进程需要被重新初始化，可能会导致服务器性能上的瞬时抖动。

并且，如果被选择的后端实例重试次数超过最大次数时，会直接导致该请求会失败，高可用性下降。同时，上述流量控制只能以单集群的方式控制，控制方式较为简单，不支持多集群的流量控制方式，对于常见的多机房、多集群流量控制的场景无法满足需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种流量控制实现方法和装置，能够解决流量控制灵活性差、可用性低的问题。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种流量控制实现方法，包括接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则；其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例；基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

可选地，将所述请求的流量导入相应的集群中，包括：

基于对应的多集群分流规则，获取分流集群，进而根据分流比例为每个集群分配分流区间；

以当前时间戳作为随机因子，产生随机整数；

根据随机整数所属分流区间，确定所述请求的流量导入的集群。

可选地，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则，包括：

按照唯一资源定位符、头参数、字符串变量名、用户特征数据的顺序进行匹配请求中的预设特征，以获取对应的多集群分流规则。

可选地，将所述请求的流量导入相应的集群中之后，包括：

对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点；其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值；

将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求。

可选地，将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求，包括：

尝试将所述请求的流量导入所述候选节点，判断是否接收到所述候选节点的响应；

若是则将响应信息返回；否则将该实例放到本地公共缓存，并设置过期时间，所述候选节点在过期时间内被标记为死亡节点，然后对集群内的节点重新进行权重值计算。

可选地，对集群内的节点重新进行权重值计算之后，包括：

如果没有接收到候选节点的响应，则尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求。

可选地，尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求之后，包括：

如果没有接收到候选节点的响应，则重新匹配对应的多集群分流规则，基于重新匹配的多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

另外，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种流量控制实现装置，包括接收模块，用于接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则；其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例；处理模块，用于基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

可选地，所述处理模块将所述请求的流量导入相应的集群中，包括：

基于对应的多集群分流规则，获取分流集群，进而根据分流比例为每个集群分配分流区间；

以当前时间戳作为随机因子，产生随机整数；

根据随机整数所属分流区间，确定所述请求的流量导入的集群。

可选地，所述接收模块获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则，包括：

按照唯一资源定位符、头参数、字符串变量名、用户特征数据的顺序进行匹配请求中的预设特征，以获取对应的多集群分流规则。

可选地，所述处理模块将所述请求的流量导入相应的集群中之后，包括：

对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点；其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值；

将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求。

可选地，所述处理模块将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求，包括：

尝试将所述请求的流量导入所述候选节点，判断是否接收到所述候选节点的响应；

若是则将响应信息返回；否则将该实例放到本地公共缓存，并设置过期时间，所述候选节点在过期时间内被标记为死亡节点，然后对集群内的节点重新进行权重值计算。

可选地，所述处理模块对集群内的节点重新进行权重值计算之后，包括：

如果没有接收到候选节点的响应，则尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求。

可选地，所述处理模块尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求之后，包括：

如果没有接收到候选节点的响应，则重新匹配对应的多集群分流规则，基于重新匹配的多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述任一流量控制实现实施例所述的方法。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述任一基于流量控制实现实施例所述的方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：本发明通过接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则；其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例；基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。从而，本发明能够实现高可用、动态、高效的流量控制。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明第一实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图

图2是根据本发明第二实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图；

图3是根据本发明第三实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图；

图4是根据本发明第四实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图；

图5是根据本发明实施例的流量控制实现装置的主要模块的示意图；

图6是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图7是适于用来实现本发明实施例的终端设备或服务器的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本发明第一实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图，所述流量控制实现方法可以包括：

步骤S101，接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则。

其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例。

进一步地，多集群分流规则允许根据HTTP特征指定匹配规则，例如根据HTTP请求的URL、参数、HTTP头等信息匹配规则。优选地，满足这些指定特征的请求将会打到“路由规则配置”里面指定的集群进行分流，不满足的将按照“默认路由规则配置”指定的集群进行分流。另外，还可以根据用户特征数据(如pin、erp账户等，界面上统称pin)对用户设定流控规则。

作为本发明的实施例，按照Url(唯一资源定位符)、Header(头参数)、Args(字符串变量名)、User(用户特征数据)的顺序进行匹配HTTP请求特征，若有一个匹配上则返回为真，若均未匹配上则返回为假，同时即可命中对应的多集群分流规则。

还值得说明的是，多集群分流规则支持按照比例分流到不同的集群。

步骤S102，基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

较佳地，可以基于对应的多集群分流规则，获取分流集群，进而根据分流比例为每个集群分配分流区间。以当前时间戳作为随机因子，产生随机整数。根据随机整数所属分流区间，确定所述请求的流量导入的集群。优选地，时间戳精确到毫秒。

例如：A、B、C三个集群，流量比例为A(30％)、B(10％)、C(60％)，则划分区间为A(0-30)、B(30-40)、C(40-100)。以当前时间戳作为随机因子，产生一个大于0小于100的随机整数，该随机整数落在哪个集群的比例区间则认为流量需要分配给哪个集群。

另外，对于集群内分流的过程则包括：

对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点。其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值。将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求。

进一步地，尝试将所述请求的流量导入所述候选节点，判断是否接收到所述候选节点的响应。若是则将响应信息返回。否则将该实例放到本地公共缓存，并设置过期时间，所述候选节点在过期时间内被标记为死亡节点，然后对集群内的节点重新进行权重值计算。

更进一步地，可以对集群内的各节点进行维护，例如各节点的连接超时、读取超时、发送超时及自动复活时间。其中，自动复活时间是指集群中的节点无法连接时将自动屏蔽该节点多长时间，超过该时间之后将自动尝试将流量打到该节点，即上述设置的过期时间。

优选地，还可以添加多个实例节点，即在集群内添加多个节点。其中，每个节点可以独立设置权重、是否备用、是否停用标识，而“是否备用”标识该节点为备用节点，当非备用及非停用节点均不可用时流量将打到标识为“备用”的实例节点上。

需要说明的是，在进行流量控制时可以以Nginx+OpenResty+Lua为技术栈作为参考实现。而对于多集群和多集群分流规则分别可以以元数据进行处理。进一步地，以Restful方式提供服务供流量控制调用获取多集群和多集群分流规则的元数据。

其中，Restful方式为一种软件架构风格、设计风格，提供了一组设计原则和约束条件。Nginx是一个高性能的HTTP和反向代理web服务。OpenResty是一个基于Nginx与Lua的高性能Web平台。Lua是一种轻量小巧的脚本语言。

综上所述，本发明可以解决了互联网高并发大流量场景下，如何有效进行后端实例流量管理和控制的问题，并具备推广到其它领域和场景进行流量控制的意义。

图2是根据本发明第二实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图，所述流量控制实现方法可以包括：

步骤S201，接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则。

其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例。

步骤S202，基于对应的多集群分流规则，获取分流集群，进而根据分流比例为每个集群分配分流区间。

步骤S203，以当前时间戳作为随机因子，产生随机整数。

较佳地，时间戳精确到毫秒。

步骤S204，根据随机整数所属分流区间，确定所述请求的流量导入的集群。

步骤S205，根据所述导入集群，执行请求。

图3是根据本发明第三实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图，所述流量控制实现方法可以包括：

步骤S301，接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则。

其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例。

步骤S302，基于对应的多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中。

步骤S303，对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点。

其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值。

较佳地，对集群内的非备用、非停用、非死亡的节点进行权重值计算，权重最大的则被标识为候选节点。即事先给每个路由节点分配权重值，每一轮选择时每个节点累加一下权重值，选出一个累加值最大的作为候选节点。

步骤S304，将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求。

图4是根据本发明第四实施例的流量控制实现方法的主要流程的示意图，所述流量控制实现方法可以包括：

步骤S401，接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则。

其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例。

步骤S402，将所述请求的流量导入相应的集群中。

步骤S403，对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点。

其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值。

步骤S404，尝试将所述请求的流量导入所述候选节点，判断是否接收到所述候选节点的响应，判断是否接收响应，若是则进行步骤S405，否则进行步骤S406。

较佳地，使用OpenResty的指令balancer_by_lua_block尝试将请求流量导入候选节点。

步骤S405，将响应信息返回。

较佳地，接收到候选节点正常响应则将响应返回给请求客户端。

步骤S406，将该实例放到本地公共缓存，并设置过期时间，所述候选节点在过期时间内被标记为死亡节点，返回步骤S403。

较佳地，若没有接收到候选节点的响应则连接失败，将该实例放到OpenResty的本地公共缓存ngx.shared.DICT中，并设置过期时间为该节点所在集群的“自动复活时间”，则该节点在自动复活时间内被标记为死亡节点，然后返回步骤S403重新计算新的候选节点。

值得说明的是，如果仍然无法找到可用节点，则尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重计算，找到权重最大的节点标识为候选节点。如果备用节点中仍然无法找到可用节点，则重新匹配对应的多集群分流规则，重新选择集群。当然，如果仍然无法找到可用节点，则给客户端响应503错误。

图5是根据本发明第一实施例的流量控制实现装置的主要模块的示意图，如图5所示，所述流量控制实现装置500包括接收模块501和处理模块502。其中，接收模块501用于接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则。其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例。所述处理模块502用于基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

较佳地，所述处理模块502将所述请求的流量导入相应的集群中，包括：

基于对应的多集群分流规则，获取分流集群，进而根据分流比例为每个集群分配分流区间。以当前时间戳作为随机因子，产生随机整数。根据随机整数所属分流区间，确定所述请求的流量导入的集群。

另外，所述接收模块501获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则，包括：

按照唯一资源定位符、头参数、字符串变量名、用户特征数据的顺序进行匹配请求中的预设特征，以获取对应的多集群分流规则。

较佳地，所述处理模块502将所述请求的流量导入相应的集群中之后，包括：

对集群内的节点进行权重值计算，获取权重值最大的标识为候选节点。其中，所述权重值计算包括每一轮标识候选节点时，预先为各个节点分配权重值，累加每个节点的权重值。将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求。

进一步地，所述处理模块502将所述请求的流量导入所述候选节点，以执行请求，包括：

尝试将所述请求的流量导入所述候选节点，判断是否接收到所述候选节点的响应。若是则将响应信息返回；否则将该实例放到本地公共缓存，并设置过期时间，所述候选节点在过期时间内被标记为死亡节点，然后对集群内的节点重新进行权重值计算。

值得说明的是，所述处理模块502对集群内的节点重新进行权重值计算之后，如果没有接收到候选节点的响应，则尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求。

进一步地，所述处理模块502尝试使用集群内标记为备用的节点进行权重值计算，以权重最大的节点为候选节点，以执行请求之后，如果没有接收到候选节点的响应，则重新匹配对应的多集群分流规则，基于重新匹配的多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

需要说明的是，在本发明所述流量控制实现方法和所述流量控制实现装置在具体实施内容上具有相应关系，故重复内容不再说明。

图6示出了可以应用本发明实施例的流量控制实现方法或流量控制实现装置的示例性系统架构600。

如图6所示，系统架构600可以包括终端设备601、602、603，网络604和服务器605。网络604用以在终端设备601、602、603和服务器605之间提供通信链路的介质。网络604可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

用户可以使用终端设备601、602、603通过网络604与服务器605交互，以接收或发送消息等。终端设备601、602、603上可以安装有各种通讯客户端应用，例如购物类应用、网页浏览器应用、搜索类应用、即时通信工具、邮箱客户端、社交平台软件等(仅为示例)。

终端设备601、602、603可以是具有显示屏并且支持网页浏览的各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。

服务器605可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备601、602、603所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器(仅为示例)。后台管理服务器可以对接收到的产品信息查询请求等数据进行分析等处理，并将处理结果(例如目标推送信息、产品信息--仅为示例)反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的流量控制实现方法一般由服务器605执行，相应地，流量控制实现装置一般设置于服务器605中。

应该理解，图6中的终端设备、网络和服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

下面参考图7，其示出了适于用来实现本发明实施例的终端设备的计算机系统700的结构示意图。图7示出的终端设备仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图7所示，计算机系统700包括中央处理单元(CPU)701，其可以根据存储在只读存储器(ROM)702中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器(RAM)703中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM703中，还存储有系统700操作所需的各种程序和数据。CPU801、ROM702以及RAM703通过总线704彼此相连。输入/输出(I/O)接口705也连接至总线704。

以下部件连接至I/O接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至I/O接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。

特别地，根据本发明公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)701执行时，执行本发明的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本发明所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本发明中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本发明实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括接收模块和处理模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

作为另一方面，本发明还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该设备执行时，使得该设备包括：接收请求，获取请求中的预设特征，以匹配对应的多集群分流规则；其中，所述的多集群分流规则包括分流集群以及每个集群分流比例；基于多集群分流规则，将所述请求的流量导入相应的集群中，以执行请求。

根据本发明实施例的技术方案，能够解决流量控制灵活性差、可用性低的问题。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。