稳定高效大型系统架构---集群中间件开发

     在建设复杂，稳定，高效的大型系统时，C/S多层结构，体现出较强的优势。其winform应用程序，继往开来，可以提供B/S结构很难实现操作方面性、操作复杂性及界面处理速度（当然，我不是说B/S做不到，是相对难于实现）。而多层系统，对于客户端来说，其一台出现故障，无怪乎一个工作台停止运作。但是其中间层服务器，出现故障，将导致整个工作体现瘫痪。本文特此对多层系统，中间层稳定架构，做一些技术架构讲述。                                                                    
                                        ---技术分析员 李海  [e-mail]    

     一个偶然的机会，使我接处到Corba中间件。当时公司还特意让我北京borland公司学习一段时间。我对其visibroke中间件佩服的五体投地，从理论上讲：如果你架设的中间层，可以实现多台并发运行，又能实现负荷平衡，还能实现故障热切换，那么你就有了99.99999％稳定的中间件服务器。对此，我在学习时间倾赋了所有时间和精力，就连女朋友吵着去看长城，我都不想去。

       那现在来说，稳定的中间件应该是什么样子呢？

       对于客户端请求，如果发现服务停止，可以实现服务无缝转移－－－这叫不丢失任何服务.

       对于多个客户端请求，可以讲请求轮巡到不同的服务器上－－－这样叫负荷平摊，如果再做到可以根据客户端数量方面地增减服务器数量，那就能很通过简单增加服务器，实现系统效率的提升。

       最牛的是，如果你再加上分布式程序设计。一个函数，根据服务器负荷平摊的特点，可以让多个服务器，同时为一个函数工作。visibroke完全可以做到这点。

       可以visibroke太贵了，好多西就是贵，贵得公司放弃这个选择。不过，对此优秀的中间层算法，在我脑子里一直徘徊。后来我换了公司，新的看中我对中间层的理解，特聘请我开发中间层。到目前为此，我的中间层也在几个城市三警系统上安全稳定地运行，还没有出现过故障。虽然还有很多不完美的地方，但今天把这些实现算法拿出来，提供交流。

       从纵向上，思考：

       第一：客户端请求，实现轮巡。

                   知道了请求，需要轮巡。就要先知道有那些服务器－－－》 设计服务器注册注销机制。

                   还要知道请求当前，每台服务器上有那些负荷－－－》客户端请求计算机制。

                   然后根据这些，计算当前请求由那个服务器来完成任务。

      第二：故障热切换

                  经试验验证，故障有三种情况

                 A）请求选择服务器前，有故障。

                 B）服务器选中后，准备开始要服务时，故障。

                 C）服务正在进行时，发生故障。

       为解决以上问题，我做出如下架构：

               

•         在客户端，开发了安全访问机制，保证在有服务存在的情况，单次的访问异常，可以容错；同时若访问时发生故障，重新请求。

•         中间层开发了负荷平衡机制，其建立的集群，对客户端来说，是一个透明体。客户端只需要知道公布的服务集群IP地址，由负荷平衡自动分配请求；同时服务器发生故障时，自动从集群中移去，将请求切换至其它正常的服务器上。(中间层是一个无状态，多线程，分布式的应用程序服务，对任何一个请求，由哪台服务器提供服务都可以达到一致的目标)

•         其架构如下图：

 

 

 

                 

     

 实现算法：