一种数据同步方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种数据同步方法和装置。

背景技术

Elasticsearch(以下简称ES)是目前全文搜索引擎的首选。它可以快速地储存、搜索和分析海量数据。在应用ES的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在对ES集群有大规模写入的业务场景下，ES会将已经接收到但没有写入的请求缓存在java虚拟机内存(以下简称JVM)中，当写入业务高峰期时，又同时进行大量聚合查询业务，会造成JVM使用的叠加，在特定条件下，会导致ES节点对JVM内存进行垃圾回收时间过长或内存溢出。如果ES同步程序仍然按照原有速率写入的话，有可能导致ES集群的剩余健康节点也出现异常，整个集群就会变成一个不健康的状态，从而影响整个ES集群运行的稳定。如果ES集群已经处于红色告警状态(主分片丢失)，ES同步程序继续运行会导致大量错误的产生，且不利于ES集群故障的恢复。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种数据同步方法和装置，能够在数据同步时考虑了服务器集群本身的使用状态，即在对服务器集群的数据进行同步时采集了该服务器集群的使用信息，根据该使用信息确定服务器集群的工作状态，然后根据该工作状态调整数据同步速率，从而可以确保服务器集群同步效率的同时，有效保证服务器集群运行的稳定性，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种数据同步方法，包括：采集服务器集群的使用信息；根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态；根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量，以调整数据同步速率。

可选地，所述使用信息至少包括以下一种或几种：

服务器集群状态信息、服务器集群当前各个节点的内存使用率、Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率。

可选地，所述方法还包括：将所述服务器集群的工作状态划分为多个级别，并设置各个级别所对应的数据读取线程的数量，其中，所述数据读取线程用于从数据库读取数据；

根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态包括：根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；

根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量包括：根据所述服务器集群当前工作状态的级别，调整所述服务器集群数据读取线程的数量。

可选地，根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别包括：

根据所述服务器集群状态信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述服务器集群当前各个节点的内存使用率，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率，计算所述服务器集群启动垃圾回收的频率；根据所述频率确定所述服务器集群当前工作状态的级别。

为实现上述目的，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种数据同步装置，包括：采集模块，用于采集服务器集群的使用信息；状态确定模块，用于根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态；调整模块，用于根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量，以调整数据同步速率。

可选地，所述使用信息至少包括以下一种或几种：

服务器集群状态信息、服务器集群当前各个节点的内存使用率、Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率。

可选地，所述装置还包括配置模块，用于将所述服务器集群的工作状态划分为多个级别，并设置各个级别所对应的数据读取线程的数量，其中，所述数据读取线程用于从数据库读取数据；

所述状态确定模块还用于：根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；

所述调整模块还用于：根据所述服务器集群当前工作状态的级别，调整所述服务器集群数据读取线程的数量。

可选地，所述调整模块还用于：

根据所述服务器集群状态信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述服务器集群当前各个节点的内存使用率，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率，计算所述服务器集群启动垃圾回收的频率；根据所述频率确定所述服务器集群当前工作状态的级别。

为实现上述目的，根据本发明实施例的又一个方面，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本发明实施例的数据同步方法。

为实现上述目的，根据本发明实施例的再一个方面，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本发明实施例的数据同步方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：在数据同步时考虑了服务器集群本身的使用状态，即在对服务器集群的数据进行同步时采集了该服务器集群的使用信息，根据该使用信息确定服务器集群的工作状态，然后根据该工作状态调整数据同步速率，从而可以确保服务器集群同步效率的同时，有效保证服务器集群运行的稳定性，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

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是本发明实施例的数据同步方法的主要流程的示意图；

图2是本发明实施例的数据同步方法的主要流程的示意图；

图3是本发明实施例的数据同步方法的主要流程的示意图；

图4是本发明实施例的数据同步装置的主要模块的示意图；

图5是本发明实施例可以应用于其中的示例性系统架构图；

图6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是本发明实施例的数据同步方法的主要步骤的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤S101：采集服务器集群的使用信息；

步骤S102：根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态；

步骤S103：根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量，以调整数据同步速率。

在本实施例中，服务器集群可以是ES(Elasticsearch)集群。

对于步骤S101，服务器集群的使用信息可以包括以下一种或几种：服务器集群状态信息、服务器集群当前各个节点的内存使用率、Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率。其中，服务器集群状态信息可以包括集群的健康信息，如健康、亚健康或病态。Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率可以通过调用Java自带的ManagementFactory获取。ManagementFactory是一个为我们提供各种获取JVM信息的工厂类，使用ManagementFactory可以获取大量的运行时JVM信息(JVM是Java Virtual Machine，Java虚拟机的缩写)，比如JVM堆的使用情况，以及GC情况(Garbage Collection，JAVA/.NET中的垃圾回收器)，线程信息等。

在可选的实施例中，可以将上述使用信息保存在数据库中，以便后续分析。

对于步骤S102，根据上述服务器集群的使用信息，可以确定服务器集群当前的工作状态。在可选的实施例中，可以预先对服务器集群的工作状态划分级别，不同的级别对应不同的使用信息，然后根据保存在数据库中的使用信息判断服务器集群当前的工作状态。

对于步骤S103，根据服务器集群当前的工作状态，调整向服务器集群写入数据的数据量，即调整数据同步速率。作为示例，在划分服务器集群工作状态的级别时，可以设置不同级别对应不同的数据同步速率，即设置从数据库中读取数据的线程的数量。

本发明实施例的数据同步方法，在数据同步时考虑了服务器集群本身的使用状态，即在对服务器集群的数据进行同步时采集了该服务器集群的使用信息，根据该使用信息确定服务器集群的工作状态，然后根据该工作状态调整数据同步速率，从而可以确保服务器集群同步效率的同时，有效保证服务器集群运行的稳定性，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

图2是本发明实施例的数据同步方法的主要步骤的流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤S201：将所述服务器集群的工作状态划分为多个级别，并设置各个级别所对应的数据读取线程的数量，其中，所述数据读取线程用于从数据库读取数据；

步骤S202：采集服务器集群的使用信息；

步骤S203：根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；

步骤S204：根据所述服务器集群当前工作状态的级别，调整所述服务器集群数据读取线程的数量，以调整数据同步速率。

对于步骤S201，为了控制服务器集群数据同步速率，需要对服务器集群的工作状态划分级别。该级别可以设置为可配置模式，根据集群的特点灵活设置。作为示例，可以先定义一个最高级别，即全速写入的级别，此时所有的读取数据库线程全部使用。然后，可以定义最低级别，此时无数据写入。中间的各个级别设置不同读取数据库的线程的数量。

在本实施例中，通过设置不同的数据读取线程来实现控制服务器集群数据同步速率的目的，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

作为具体的示例，可以将服务器集群的工作状态划分为四个级别，又因为在一般情况下，数据读取线程数和CPU核数是正相关的，比如CPU核数是4核，那么第一级别可以设置32个数据读取线程，第二级别设置16个数据读取线程，第三级别设置8个数据读取线程，第四级别设置4个数据读取线程。

对于步骤S202，服务器集群的使用信息可以包括以下一种或几种：服务器集群状态信息、服务器集群当前各个节点的内存使用率、Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率。

对于步骤S203，具体的可以包括：

根据所述服务器集群状态信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述服务器集群当前各个节点的内存使用率，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或

根据所述Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率，计算所述服务器集群启动垃圾回收的频率；根据所述频率确定所述服务器集群当前工作状态的级别。

作为示例，在该步骤中可以定期对数据库中保存的使用信息进行分析，如果服务器集群的工作状态为非健康状态，或者服务器集群中某个节点的内存使用率超过默认设置的75％门限值，或者在过去一段时间内连续发生多次垃圾回收(GC)时(即启动垃圾回收的频率)，计算服务器集群当前工作状态的级别。作为示例，判断过去一段时间内是否连续发生多次GC主要通过设置3个时间窗口，这里默认设置为1分钟，3分钟和10分钟三个档，也可以通过配置调整。通过在这段时间内Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率变化情况判断GC的次数，即服务器集群启动垃圾回收的频率。

在可选的实施例中，也可以将服务器集群启动垃圾回收的频率是否加快作为判断服务器集群工作状态级别的依据。

对于步骤S204，根据所述服务器集群当前工作状态的级别，设置服务器集群数据读取线程的数量，以调整数据同步速率。如果当前的ES写入级别为最低级别，那么就不会再从数据库中读取新的数据，同步暂时停止，等待后续ES状态恢复正常，或GC不再频繁，或者节点内存使用率恢复正常后再进行同步操作。如果为其他级别，则将数据读取线程的数量调整为对应级别。

作为具体的示例，可以如下所示：

(1)第一级别：过去10分钟内没有发生GC且内存使用率小于50％。

(2)第二级别：过去10分钟内没有发生GC且内存使用率位于50％和65％之间。

(3)第三级别：过去10分钟内GC次数大于1次小于3次，或者内存使用率位于65％和75％之间。

(4)第四级别：过去10分钟内GC次数大于等于3次，或者内存使用率超过75％。

本发明实施例通过定时(作为示例，时间间隔默认为每秒一次)收集服务器集群的使用信息，如集群状态，节点的内存使用率和JVM堆使用率，并根据使用信息调整服务器集群同步程序的写入速度，确保服务器集群能够平稳运行。

在本实施例中，当检测到当前的服务器集群频繁启动GC时，会降低服务器集群同步程序的并发数，以达到减少写入量的目的。当检测到服务器集群不在频繁启动GC后，再增加服务器集群同步程序的并发数，使得系统达到最大的性能和可靠性的平衡。当检测到当前的服务器集群某个数据节点异常，正在进行分片再平衡，会降低服务器集群同步程序的并发数甚至停止服务器集群同步，以达到减少写入量的目的。当检测到服务器集群恢复正常后，再增加服务器集群同步程序的并发数。当检测到当前的服务器集群处于红色告警状态(即病态)时，不再进行数据同步，待服务器集群故障回复后，再恢复服务器集群的数据同步。

为使本发明实施例的方法更清楚，以Mysql和ES为例进行说明。具体如图3所示。

1).ES监控模块每秒钟收集ES集群相关状态，如集群状态，集群当前各个节点的内存使用率，JVM使用率，JVM堆大小等数值，并将这些数据保存到数据库中。

2).为了实现分级控制，需要对ES写入状态划分级别。目前级别设置为可配置模式。首先需要定义一个最高级别，及即全速写入的级别，这时所有的读取数据库线程全部使用。然后，定义最低级别，此时无数据写入。中间各个级别通过控制Mysql读取模块读取线程数量的多少来达到相应的限速目的。

3).同步分析模块每秒钟对数据库中保存的ES监控模块采集到的ES状态信息进行分析，如果集群状态不为健康状态，或者在过去一端时间内连续发生多次GC，或者单节点的内存使用率超过默认设置的75％GC门限值时，计算出当前ES写入的级别。

4).判断过去一段时间内是否连续发生多次GC主要通过设置3个时间窗口，这里默认设置为1分钟，3分钟和10分钟三个档，也可以通过配置调整。通过在这段时间内各个节点内存变化情况判断GC的次数，即发生GC的频率。通过3个时间段内GC发生的次数也可以判断GC频率是否加快。

5).同步控制模块通过每秒钟得到的当前ES写入级别实现对读取Mysql数据库线程的限制。如果当前的ES写入级别为最低级别，那么就不会再从数据库中读取新的数据，同步暂时停止，等待后续ES状态恢复正常，或GC不再频繁，或者节点内存使用率恢复正常后再进行同步操作。如果为其他级别，则将读取模块的线程数调整为对应级别。

本发明实施例的数据同步方法，可以在确保ES同步效率的同时，有效保证ES运行的稳定性，避免由于ES同步程序写入量过大而导致ES集群不稳定，甚至出现异常。

图4是本发明实施例的数据同步装置400的主要模块的示意图，如图4所示，该装置400包括：

采集模块401，用于采集服务器集群的使用信息；

状态确定模块402，用于根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态；

调整模块403，用于根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量，以调整数据同步速率。

可选地，所述使用信息至少包括以下一种或几种：服务器集群状态信息、服务器集群当前各个节点的内存使用率、Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率。

可选地，所述数据同步装置400还包括配置模块，用于将所述服务器集群的工作状态划分为多个级别，并设置各个级别所对应的数据读取线程的数量，其中，所述数据读取线程用于从数据库读取数据；

所述状态确定模块402还用于：根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；

所述调整模块403还用于：根据所述服务器集群当前工作状态的级别，调整所述服务器集群数据读取线程的数量。

可选地，所述调整模块403还用于：根据所述服务器集群状态信息，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或根据所述服务器集群当前各个节点的内存使用率，确定所述服务器集群当前工作状态的级别；和/或根据所述Java虚拟机使用率和Java虚拟机的内存使用率，计算所述服务器集群启动垃圾回收的频率；根据所述频率确定所述服务器集群当前工作状态的级别。

本发明实施例的数据同步装置，在数据同步时考虑了服务器集群本身的使用状态，即在对服务器集群的数据进行同步时采集了该服务器集群的使用信息，根据该使用信息确定服务器集群的工作状态，然后根据该工作状态调整数据同步速率，从而可以确保服务器集群同步效率的同时，有效保证服务器集群运行的稳定性，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

上述数据同步装置可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

图5示出了可以应用本发明实施例的数据同步方法或数据同步装置的示例性系统架构500。

如图5所示，系统架构500可以包括终端设备501、502、503，网络504和服务器505。网络504用以在终端设备501、502、503和服务器505之间提供通信链路的介质。网络504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501、502、503通过网络504与服务器505交互，以接收或发送消息等。终端设备501、502、503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。

终端设备501、502、503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505可以是提供各种服务的服务器，例如对用户利用终端设备501、502、503所浏览的购物类网站提供支持的后台管理服务器。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)反馈给终端设备。

需要说明的是，本发明实施例所提供的数据同步方法一般由服务器505执行，相应地，数据同步装置一般设置于服务器505中。

应该理解，图5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6，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600的结构示意图。图6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6所示，计算机系统600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU 601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；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607；包括硬盘等的存储部分608；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609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，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610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608。

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609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)601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：一种处理器包括发送模块、获取模块、确定模块和第一处理模块。其中，这些模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，发送模块还可以被描述为“向所连接的服务端发送图片获取请求的模块”。

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：

采集服务器集群的使用信息；

根据所述使用信息，确定所述服务器集群当前的工作状态；

根据所述工作状态，调整写入所述服务器集群的数据量，以调整数据同步速率。

本发明实施例的技术方案，在数据同步时考虑了服务器集群本身的使用状态，即在对服务器集群的数据进行同步时采集了该服务器集群的使用信息，根据该使用信息确定服务器集群的工作状态，然后根据该工作状态调整数据同步速率，从而可以确保服务器集群同步效率的同时，有效保证服务器集群运行的稳定性，避免由于服务器集群同步程序写入量过大而导致服务器集群不稳定，甚至出现异常。

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。