[发明专利]一种高并发业务的计数方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及IT(信息技术)领域，特别涉及一种高并发业务的计数方法和系统。

背景技术

随着IT技术的发展和社会沟通的加强，人类完全进入了信息化时代。企业和个人产生了巨量的信息数据，并且每天在互联网上、局域网上处理着数以亿计的信息数据，无数的服务器在进行处理和运算。服务器的运算能力，日益成为发展的重要资源和基础。电信、互联网、电力、IDC等IT业务规模的扩大以及新业务的创新，对服务器的运算能力持续提升，要求服务器储备足够的运算能力来应对可能的计算量的快速增长。同时，云计算、大数据、社交、移动互联网等热点不断对服务器的运算能力提出更高的要求，推动了服务器运算能力的全面提升。

为了解决大数据量处理任务、高并发请求，基本的方案集中在下列几种：

1)提高CPU并发计算能力

服务器之所以可以同时处理多个请求，在于操作系统通过多执行流体系设计使得多个任务可以轮流使用系统资源，这些资源包括CPU，内存以及I/O。这里的I/O主要指磁盘I/O和网络I/O。具体来讲，就是采取多进程、多线程、减少进程切换、减少使用不必要的锁、考虑进程优先级和关注CPU使用率的方法来提高系统资源的利用率。这个方法的缺点在于：当子进程被父进程创建后，进程的创建使用fork()系统调用，需要耗费一定的开销，这个开销若太频繁，可能影响性能。

2)优化系统调用

系统调用涉及进程从用户态到内核态的切换，导致一定的内存交换，这也是一定程度上的上下文切换，所以系统调用的开销通常认为比较昂贵的。减少不必要的系统调用，也是服务器性能优化的一个方面。这个方法的缺点在于：当进程需要对硬件外设进行操作的时候，必须切换到内核态，这时它需要拥有更多的权力来操纵整个计算机。

3)减少内存分配和释放

服务器的工作过程中，需要大量的内存，使得内存的分配和释放工作尤为重要。可以通过改善数据结构和算法复制度来适当减少中间临时变量的内存分配及数据复制时间，而服务器本身也使用了各自的策略来提高效率。

同时，使用共享内存也可以提高内存的使用效率。共享内存指在多处理器的计算机系统中，可以被不同中央处理器(CPU)访问的大容量内存，也可以由不同进程共享，是非常快的进程通信方式。这个方法的缺点在于：会影响服务器的运输速度。

4)使用持久连接

持久连接也为长连接，它本身是TCP通信的一种普通方式，即在一次TCP连接中持续发送多分数据而不断开连接。从性能角度看，建立TCP连接的操作本身是一项不小的开销，在允许的情况下，连接次数越少，越有利于性能的提升。这个方法的缺点在于：若连接时间过长，则可能导致资源无效占有，维持大量空闲进程，影响服务器性能。

5)改进I/O模型

I/O操作根据设备的不同分为很多类型，比如内存I/O,网络I/O,磁盘I/O。对于网络I/O和磁盘I/O,它们的速度要慢很多，为了提高网络I/O的速度，需要内核系统调用来完成，这使得CPU不得不浪费宝贵的时间来等待慢速I/O操作。改变各种I/O模型，让高速CPU和慢速I/O设备更好地协调工作，能够有效提高服务器效率。

这个方法的缺点在于：处理不同大小、不同类型的文件，需要不同的I/O模型相匹配。

6)改进硬件环境

提高硬件环境，改善服务器的硬件配置，提升站点的处理能力。该方法同时也会带来成本的上升。

随着网络购物等互联网应用的发展，产生了许多对应用计数的需求，而且是高并发业务的技术需求，如抢购、抢红包等。这就对互联网业务的计数功能提出了更高的要求。为了提高服务器的计数能力，同时避免上述方法的缺点，需要改进高并发业务的计数处理策略，优化高并发业务的计数处理流程，提高并发业务的计数效率，提高计数的稳定性和可靠性，避免服务器的过载，降低服务器集群的成本。

发明内容

本发明提供一种高并发业务的计数方法和系统，优化了对高并发业务进行计数处理的策略和流程，协调了集群服务器的协同步骤，提高了对并发业务进行计数的处理效率，避免服务器之间的无效等待和不必要的开销，保证集群服务器处理高并发业务计数工作的稳定性和可靠性，降低技术方案的经济成本，有效提高集群服务器对高并发业务进行计数的效率。

本发明的技术方案提供了一种高并发业务的计数方法，包括以下步骤：

应用服务器向管理服务器发送计数请求；

管理服务器配置计数服务器；

计数服务器开始计数；

汇总计数结果。

进一步的，所述计数服务器为至少一台。