[发明专利]一种大规模分布式网络数据传输和协同的方法

权利要求书

1.一种大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，包括：

群组通信采用发送订阅模式，对于订阅同一个主题的订阅者作为一个组员都放到同一个群组内；

群组管理员负责管理群组守护进程维护的所有群组；

进行群组集群中的主群组守护进程的选择；

每一个群组有任意多个组员，当一个组员要加入某一个群组的时候，新的组员给群组守护进程发送加入群组的消息，并通过状态迁移的过程来达到和其他组员一致的状态；

当某一个组员希望退出群组的时候，该某一个组员发送离开群组的消息给群组守护进程；

当一个组员崩溃后，组员连接的代理通过扫描崩溃组员连接的订阅列表中的主题，帮助崩溃的应用程序发送离开群组的消息给群组守护进程；

群组守护进程负责管理群组中的组员列表，一旦群组被创建，其中有一个组员称之为协调者，在这个群组中级别最高，协调者会定期向所有其他的成员发送心跳信息并同步主题信息，其他成员同时会响应该心跳信息 并更新消息数据，维持整个群组消息的有序；如果协调者在一段时间内，没有接收到其他某个成员的回应消息，那么协调者认为对应的组员已经死亡，重新触发更新群组信息；

每个组员会定期向主群组守护进程发送Ping消息，群组守护进程会响应该Ping消息，如果某个组员连续多次无法得到对应群组守护进程的回应消息，则认为自身已经离开组；

配置群组守护进程被动检查成员的心跳信息，如果开启对应开关，则群组守护进程会定期检查组员心跳信息，如果在超时时间内还未收到对应的心跳，则认为对应的组员已死，触发重新更新群组和组员信息。

2.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，使用群组通信来把消息广播给同一个组里的所有成员，广播的消息选择先进先出顺序，当任意组员发生故障时，群组通信功能会保证消息会被发送给所有的组员或者完全不会发送给任意一个组员，使用群组通信来实现状态机的复制。

3.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，通过群组守护进程配置成集群模式，集群模式使用集群一致性算法来实现。

4.如权利要求3所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，在集群模式下，所有群组守护进程都会向其他副本发送心跳信息；对一个群组守护进程而言，如果在一定时间内，没有收到其他群组守护进程副本的心跳，则认为对应的副本已经不存在；如果群组守护进程不存在，则将按照集群一致性算法的机制进行新的主群组守护进程的选举。

5.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，通过集群一致性算法，进行群组集群中的主群组守护进程的选择。

6.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，通过群组守护进程控制器对群组管理员进行控制，实现对群组以及组员的增删。

7.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，通过心跳探测器对集群中其他群组守护进程发送心跳信息。

8.如权利要求3所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，在集群模式下，主群组守护进程会定期向其他副本发送刷新消息，从而达到数据同步的目的。

9.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，消息发送者把消息放到消息队列里，消息接收者从消息队列中取消息，实现数据的传输，消息发布和订阅都是基于消息主题。

10.如权利要求1所述的大规模分布式网络数据传输和协同的方法，其特征在于，数据传输流程包括：

消息发布者将消息发布到指定的主题下；

消息队列开始建对应主题的群组；

群组把消息订阅者作为新组员加入；

按照消息队列订阅规则，将消息投递到相应的群组，每个主题被多个组员同时进行消费，各消费者之间相互无干扰。