[发明专利]分布式系统的反应式负载平衡

说明书

相关申请

本申请要求2010年10月27日提交的题为“REACTIVE LOADBALANCING FOR DISTRIBUTED SYSTEMS”(分布式系统的反应式负载平衡)的美国临时专利申请第61/407,420号的优先权，该申请通过整体引用结合于此。

技术领域

本发明涉及负载平衡，并且更具体地涉及分布式系统中的反应式负载平衡。

背景技术

常规的负载平衡系统可实现各种机制以便在机器集群上全局地分布负载。这些系统通常按照固定的时间表(例如每小时一次)或通过添加附加资源来为过载的机器重新分布资源。虽然这些方法对于解决长期负载模式可能是令人满意的，但是对需要重新分布资源的分析之间的长的间隔在短期负载尖峰发生时固有地限制了系统的有效性。例如，如果中央负载平衡器每小时一次地分析对于重新分布资源的需要，那么持久保持少于一小时的短期负载尖峰可能导致集群中机器子集上的热点，并且为其工作负载位于这些机器上的消费者带来不令人满意的性能。

除了按照固定的时间表来操作，如今，SQL和类似技术中使用的负载平衡器通常试图通过将负载均匀地分散在整个机器集群来执行全局优化。然而，该方法的缺点是如果负载突然改变，那么集群将是不平衡的直到下一个负载平衡器运行。因此，如今，负载平衡器没有充分地解决具有高度动态的负载改变的集群中的平衡。

此外，当前反应式负载平衡器通过简单地将请求发送到另一个机器来对过载的机器作出反应。然而，这种形式的负载平衡要求用户请求是机器不可知的。然而，在采用SQL的系统中，这种形式的负载平衡本质上是不可能的，因为请求被绑定到一个具体的机器。由此，对于SQL应用程序，负载平衡器必须物理上重新分配哪些机器可处理哪些请求，这不是机器不可知的。

常规的负载平衡器的上述缺点仅旨在提供常规系统和技术的一些问题的概览，并且不旨在是穷尽性的。常规系统和技术的其他问题以及此处描述的各个非限制性实施例的对应益处可以在审阅以下描述后变得更显而易见。

发明内容

此处提供了简化的发明内容以帮助能够对以下更详细的描述和附图中的示例性、非限制性实施例的各方面有基本或大体的理解。然而，本发明内容并不旨在作为详尽的或穷尽的概观。相反，本发明内容的唯一目的是以简化的形式来提出与一些示例性非限制性实施例相关的一些概念，作为以下各实施例的更为详细的描述的序言。

在一个或多个实施例中，实现了反应式负载平衡。在一个实施例中，反应式负载平衡器可从第一数据库节点接收反馈，并且至少基于该反馈向第一数据库节点分配资源。反馈是动态的并且包括指示第一数据库节点的负载水平的信息。在某些实施例中，该反馈包括指示负载不足的第二数据库节点的负载水平的信息。

在其他实施例中，负载平衡由轮询其上资源可用的一组设备(例如，蜂窝电话、个人计算机、PDA)的过载节点来执行。具体而言，方法包括向设备轮询关于该设备上的资源可用性，并且接收关于至少一个设备所提供的资源的价格信息。响应于提供对价格的支付，过载的节点利用资源。可以采用拍卖模型或者出价/还价方法。

在一个或多个实施例中，以第一粒度(例如每小时一次)为一组设备执行反应式负载平衡器。随后，从设备中的一个接收指示资源稀缺性的帮助信号。以比第一粒度小得多的第二粒度(例如以分钟的规模)接收帮助信号。随后为从其接收帮助信号的设备执行反应式负载平衡。在某些情形中，反应式负载平衡包括将资源从其他设备分配给从其接收帮助信号的设备。

在一个或多个其他实施例中，另一个反应式负载平衡方法包括基于节点处的过载状态从节点接收帮助消息。该节点确定在发送帮助消息之前其具有过载状态。在接收帮助消息之后，反应式负载平衡器确定是否可为该节点执行负载平衡。在这期间，通过负载平衡器不允许预定义时间期间的附加帮助消息来压制这种附加消息。例如，否定确定(NACK)可被发送到节点以压制可由该节点发送的任何附加消息。在该实施例中，没有ACK消息被发送，而流控制是通过按需使用重复的NACK和/或重复的帮助消息来执行的。

这些和其他实施例在下面将更详细地描述。

附图说明

各非限制性实施例参考附图来进一步描述，附图中：

图1是分布式数据库系统中反应式负载平衡的示例性系统体系结构的说明性概览；

图2是示例性反应式帮助消息处理的说明性概览；

图3、4、5和6是示出根据此处描述的实施例便于反应式负载平衡的示例性非限制性方法的流程图；