[发明专利]一种基于消息日志的容错集群系统和方法

权利要求书

1.一种基于消息日志的容错集群系统，其特征在于，所述集群系统包括多个计算节点，每个计算节点上运行着多个应用进程，每个应用进程都对应设有至少一个备用进程，且备用进程与其对应的应用进程不在一个计算节点上；各应用进程及其备用进程均记录有该应用进程所发送消息的消息日志，备用进程用于在计算节点发生故障时通过激活消息日志取代应用进程。

2.根据权利要求1所述的基于消息日志的容错集群系统，其特征在于，所述应用进程和备用进程中还设有用于记录给其它进程所发送消息的最大发送序列号列表，以及用于记录从其它进程接收消息的接收序列号列表。

3.根据权利要求2所述的基于消息日志的容错集群系统，其特征在于，所述的最大发送序列号列表、接收序列号列表、进程所发送消息的消息日志保存在进程所属计算节点的主存中。

4.一种基于消息日志的容错方法，其特征在于，所述方法包括以下处理过程：

1)设定检查点，应用进程将其状态保存到检查点中，并将检查点信息同步到备用进程；

2)发送应用进程向接收应用进程发送消息，并对发送的消息以消息日志的方式保持到发送应用进程和接收应用进程中；

3)当计算节点发生故障，计算节点中失效的应用进程对应的备用进程通过保存的检查点和消息日志激活，并取代应用进程的工作。

5.根据权利要求4所述的基于消息日志的容错方法，其特征在于，所述步骤1)中具体包括以下处理过程：

11)设定检查点，应用进程将其状态保存到检查点中，并将检查点信息给其备用进程；

12)备用进程收到检查点信息后，用新的检查点信息替代旧的检查点信息，并向应用进程反馈确认信息。

6.根据权利要求5所述的基于消息日志的容错方法，其特征在于，所述步骤12)之后还包括以下处理步骤：

13)应用进程通过向更新检查点前所有与其有消息交互的应用进程以及其备份进程发送垃圾收集信息，收到垃圾收集信息的进程根据信息内容删除消息日志中的历史垃圾消息。

7.根据权利要求4所述的基于消息日志的容错方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤2)具体包括以下处理过程：

21)发送应用进程向接收应用进程发送带有消息发送序列号的通信请求；

22)接收应用进程收到请求后，根据请求中带有的消息发送序列号在接收应用进程的消息日志中查询，对于确认该消息没有收到过，则为待接收的消息分配接收序列号，并向发送应用进程反馈；

23)发送应用进程向接收应用进程发送消息。

8.根据权利要求7所述的基于消息日志的容错方法，其特征在于，所述步骤23)具体为：

当发送应用进程与接收应用进程在同一计算节点时，

231)发送应用进程将消息、发送序列号、接收序列号发送到发送应用进程的备份进程；

232)发送应用进程的备份进程收到消息后，将内容保存到其消息日志中，并向发送应用进程发送确认信息；

233)发送应用进程向接收应用进程发送消息；

当发送应用进程与接收应用进程在不同的计算节点时，

234)发送应用进程将待发送消息、接收序列号保存在其消息日志中；

235)发送应用进程向接收应用进程发送消息。

9.根据权利要求4所述的基于消息日志的容错方法，其特征在于，所述步骤3)具体包括以下处理过程：

31)当计算节点发生故障，计算节点中失效的应用进程对应的备用进程通过保存的检查点和消息日志激活，并向其它应用进程发送广播消息；

32)其它应用进程收到广播消息后，向备用进程发送之前已发送给失效的应用进程的消息，并附有各消息的接收序列号和最大接收序列号；

33)被激活的备份进程从收到的接收序列号中找到最大值，开始重新分配接收序列号，完成取代应用进程的工作。