[发明专利]用于网络节点处的无锁通信处理的方法、系统和计算机可读介质

说明书

公开了用于在网络节点处的无锁通信处理的方法、系统和计算机可读介质。一种方法在被配置为将消息添加到多个队列的第一网络节点处发生，其中所述多个队列中的每个队列由多个线程之一访问。该方法包括：接收与第一移动订户相关联的第一消息；确定第一消息与第一分区键相关联；基于第一分区键，将第一消息指派给所述多个队列中的第一队列，其中第一队列包括与第一移动订户相关联的消息，并且其中第一队列能够被所述多个线程中的第一线程访问；并且由第一线程以先进先出的次序处理第一队列的消息。

优先权要求

本申请要求于2018年10月16日提交的美国专利申请序列No.16/162,112的优先权权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本文描述的主题涉及网络通信处理。更具体而言，本文描述的主题涉及用于网络节点处的无锁通信处理(lock-free communication processing)的方法、系统和计算机可读介质。

背景技术

网络节点可以接收来自多个用户的大量流量。例如，在电信网络中，策略和收费规则功能(PCRF)服务器可以例如经由多个接口和/或各种网络节点接收对与同一订户相关联的策略规则的多个并发请求。在这个示例中，存在与这些请求相关联的消息可能被无序处理和/或从属或相关的多个消息可能由不同的处理器或节点并行处理的高可能性，这是因为例如根据3GPP标准，一般无法保证远程方的网络元素将按照严格定义的顺序与网络元素交互。当消息被无序处理或相关的多个消息未由同一节点或处理器处理时，会出现中断服务的问题。例如，可能发生竞争状况(例如，涉及共享资源和/或多个线程的定时会产生不准确结果的状况)，这会阻止订户接入网络或相关服务。减轻流量处理问题的一种方式是对每个呼叫流实现锁机制，使得给定呼叫流中的消息一直等到对该呼叫流的锁可用为止，从而防止至少一些无序处理事件。但是，基于锁的机制会增加存储器(例如，锁争用开销)要求，并且还会造成难以诊断和解决的其它问题(例如，争用、死锁、饥饿、优先级倒置(priorityinversion)、护航(convoying)等)。

发明内容

公开了用于在网络节点处的无锁通信处理的方法、系统和计算机可读介质。一种方法在被配置为将消息添加到多个队列的第一网络节点处发生，其中多个队列中的每个队列由多个线程之一访问。该方法包括：接收与第一移动订户相关联的第一消息；确定第一消息与第一分区键(partition key)相关联；基于第一分区键，将第一消息指派给多个队列中的第一队列，其中第一队列包括与第一移动订户相关联的消息，并且其中第一队列能够被多个线程中的第一线程访问；并且由第一线程以先进先出的次序来处理第一队列的消息。

一种系统包括第一网络节点。第一网络节点包括至少一个处理器和存储器。第一网络节点被配置为将消息添加到多个队列，其中多个队列中的每个队列由多个线程之一访问。第一网络节点还被配置为：接收与第一移动订户相关联的第一消息；确定第一消息与第一分区键相关联；基于第一分区键，将第一消息指派给多个队列中的第一队列，其中第一队列包括与第一移动订户相关联的消息，并且其中第一队列能够被多个线程中的第一线程访问；并且由第一线程以先进先出的次序处理第一队列的消息。

本文描述的主题可以结合硬件和/或固件在软件中实现。例如，本文描述的主题可以在由处理器执行的软件中实现。在一个示例实施方式中，本文描述的主题可以使用其上存储有计算机可执行指令的计算机可读介质来实现，所述计算机可执行指令在由计算机的处理器执行时控制计算机执行步骤。适于实现本文描述的主题的示例计算机可读介质包括非瞬态设备，诸如盘存储器设备、芯片存储器设备、可编程逻辑设备和专用集成电路。此外，实现本文描述的主题的计算机可读介质可以位于单个设备或计算平台上，或者可以分布在多个设备或计算平台上。

如本文所使用的，术语“节点”是指包括一个或多个处理器和存储器的至少一个物理计算平台。

如本文所使用的，术语“功能”或“模块”可以指为了实现本文描述的特征而与硬件和/或固件结合的软件。

附图说明