一种集群数据上报的方法、系统、设备及介质与流程

1.本发明涉及集群领域，更具体地，特别是指一种集群数据上报的方法、系统、计算机设备及可读介质。


背景技术：

2.通过程序采集服务器的性能指标，并以此数据为基础构造监控系统，是运维的常见需求。性能采集过程通常是由集群中各服务器节点周期性采集本节点性能数据，然后发送性能数据给主节点(主节点通常也是集群中的服务器，由选举产生)，主节点进行数据分析处理，持久化到数据库或磁盘。集群规模较小时，无需做任何特殊优化设计，该模式就能正常运行。如果集群规模较大，较多节点在同一时刻上报，主节点收到数据较多，可能超出主节点处理能力，一方面导致短时间内cpu使用率上升，另一方面可能数据来不及处理被丢弃，cpu使用率出现峰值可能影响系统中运行的其他程序，数据丢弃更是不可接受。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种集群数据上报的方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，本发明通过把数据上报周期分为若干时间段，统计每个时间段内收到的数据量，当各时间段内收到的数据量严重不均衡时，进行调整，给某些客户端中数据上报时间附加偏移量，实现每个时间段内收到的数据量均衡。
4.基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种集群数据上报的方法，包括如下步骤：将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量；判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值；响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差；以及根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量，以执行集群数据上报。
5.在一些实施方式中，所述判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值包括：计算所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值，并判断所述差值是否大于所述第二时间段的数据量。
6.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：从所述第一时间段中选择所述差值的一半的数据量附加所述偏移量。
7.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：判断所述第一时间段和所述第二时间段是否均唯一；响应于所述第一时间段和所述第二时间段均不唯一，计算所有第一时间段和第二时间段的平均数据量；以及计算所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并将每个所述第一时间段中所述第二差值的数据量附加所述偏移量。
8.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：响应于所述第一时间段唯一且所述第二时间段不唯一，计算第一时间段和所有第二时间段的平均数据量，以及所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并根据所述第二时间段的数量将所述第二差值平均分成多份子差值；以及根据所述第一时间段和每个所述第二时间段的不同时间差给每份所述子差值的数据量附加对应的偏移量。
9.在一些实施方式中，方法还包括：获取客户端的ip地址，并根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻。
10.在一些实施方式中，所述根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻包括：对所述ip地址进行哈希计算以得到哈希值，使用所述哈希值对所述上报周期取模以得到时间偏移量，并根据所述时间偏移量和所述上报周期得到所述初始时刻。
11.本发明实施例的另一方面，提供了一种集群数据上报的系统，包括：切割模块，配置用于将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量；判断模块，配置用于判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值；计算模块，配置用于响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差；以及执行模块，配置用于根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量，以执行集群数据上报。
12.本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述指令由所述处理器执行时实现如上方法的步骤。
13.本发明实施例的再一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时实现如上方法步骤的计算机程序。
14.本发明具有以下有益技术效果：通过把数据上报周期分为若干时间段，统计每个时间段内收到的数据量，当各时间段内收到的数据量严重不均衡时，进行调整，给某些客户端中数据上报时间附加偏移量，实现每个时间段内收到的数据量均衡。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。
16.图1为现有技术中数据上报的示意图；
17.图2为本发明提供的集群数据上报的方法的实施例的示意图；
18.图3为本发明提供的集群数据上报的方法的实施例的数据上报的示意图；
19.图4为本发明提供的集群数据上报的计算机设备的实施例的硬件结构示意图；
20.图5为本发明提供的集群数据上报的计算机存储介质的实施例的示意图。
具体实施方式
21.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明实施例进一步详细说明。
22.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
23.通常情况下一个性能数据采集上报系统包含两种角色：master(主机端)和agent(客户端)。master通常是运行在单独机器上的程序，有若干个，一个master处于active(活跃)状态，负责接收agent上报的数据，进行处理后持久化，其他master处于standby(备用)状态，如果active状态的master停止或崩溃后，选取一个新的master切换为active状态，接替原master的职能。agent也是运行在单独机器上的程序，有若干个，主要负责收集本机器上的数据并发送给master。
24.当集群agent节点较少时，master节点处理数据完全没有问题，随着agent节点越来越多，节点数量达到一定阈值时，上报的数据量大，可能超出master处理能力，此时系统cpu使用率升高，严重时会影响其他程序运行，并且可能由于数据处理不及时，导致数据堆积、数据丢弃问题。
25.图1为现有技术中数据上报的示意图。由于agent是周期性上报数据，因此master接收数据也是周期性的。如图1所示，可以把一个周期t划分为10个时间段，每个时间段称为一个slot，整个周期共包括slot0
‑
slot9。图1中可以看到master接收数据大部分集中在slot0和slot1时间段内，分布不均的结果是slot0、slot1时间段内master处理压力较大，而其他时间段则完全空闲。性能数据采集基本都是周期性的，各节点的采集上报周期相同，导致master节点大部分时间可能是空闲的，只在某些特定时刻收到数据量多。基于以上分析本发明实施例提出一种数据上报防拥塞机制，master和agent在运行时自动协商调整上报时间点，从而将数据上报平均分摊在整个周期内。
26.基于上述目的，本发明实施例的第一个方面，提出了一种集群数据上报的方法的实施例。图2示出的是本发明提供的集群数据上报的方法的实施例的示意图。如图2所示，本发明实施例包括如下步骤：
27.s1、将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量；
28.s2、判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值；
29.s3、响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差；以及
30.s4、根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量，以执行集群数据上报。
31.在一些实施方式中，方法还包括：获取客户端的ip(internet protocol，互联网协议)地址，并根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻。
32.在一些实施方式中，所述根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻包括：对所述ip地址进行哈希计算以得到哈希值，使用所述哈希值对所述上报周期取模以得
到时间偏移量，并根据所述时间偏移量和所述上报周期得到所述初始时刻。
33.获取每个客户端的ip地址，并对ip地址进行hash(哈希)运算，hash运算主要是为了得到分布均匀的伪随机数num，用num对上报周期t取模得到上报时间偏移量offset，即offset＝num％t。例如，节点ip地址为1.1.1.1，对应hash值为1111，数据上报周期5分钟，也即是在0/5分钟/10分钟/15分钟...上报一次，那么1111％300＝211，那么上报周期往后推移211秒，即在3分31秒、8分31秒、13分31秒、18分31秒时刻进行数据上报。由于每个客户端的ip地址不同，hash值不同，计算的上报时间偏移量很大可能也不相同，从而每个节点的上报时间不相同。
34.将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量。假设agent上报周期t为5分钟，master将5分钟分为10个slot，即slot0(0秒
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30秒)、slot1(31秒
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60秒)、slot2(61秒
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90秒)，直到slot9(271秒
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300秒)，继续上例，该客户端上报的初始时刻为3分31秒，也即是在slot7，统计该客户端上报的数据量，将该数据量记入slot7的总数据量中。
35.判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值。阈值可以根据情形进行设置，例如，可以是固定值，也可以是跟第一时间段和第二时间段的差值相关的值。
36.在一些实施方式中，所述判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值包括：计算所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值，并判断所述差值是否大于所述第二时间段的数据量。例如，第一时间段为slot1，数据量为1000条，第二时间段为slot9，数据量为100条，差值为900，大于第二时间段的数据量，则认为差值超过阈值。
37.响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差。例如，第一时间段和第二时间段之间的时间差为271
‑
31＝240秒。
38.根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量。可以将偏移量设置成上述时间差，可以在第一时间段中选择一部分数据量附加偏移量，使得数据上报相对均衡。可以循环进行上述操作，以最大程度的使得数据上报均衡。
39.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：从所述第一时间段中选择所述差值的一半的数据量附加所述偏移量。例如，第一时间段为slot1，数据量为1000条，第二时间段为slot9，数据量为100条，差值为900，可以从第一时间段中选择450条数据量附加偏移量240秒。当然这仅仅是示例性，也可以采用其他的方式来选择第一时间段需要附加偏移量的数据量的大小。
40.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：判断所述第一时间段和所述第二时间段是否均唯一；响应于所述第一时间段和所述第二时间段均不唯一，计算所有第一时间段和第二时间段的平均数据量；以及计算所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并将每个所述第一时间段中所述第二差值的数据量附加所述偏移量。在某些情况下，可能第一时间段和/或第二时间段均不唯一，在这种情况下，可以计算所有第一时间段和第二时间段的平均数据量，
然后进行统一调整。例如，第一时间段为slot1、slot2和slot3，数据量为1000条，第二时间段为slot8和slot9，数据量为100条，那么平均数据量为(1000*3 100*2)/(3 2)＝640，第二差值为1000
‑
640＝360，因此，可以从slot1、slot2和slot3中分别选择360条数据量来附加偏移量。
41.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：响应于所述第一时间段唯一且所述第二时间段不唯一，计算第一时间段和所有第二时间段的平均数据量，以及所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并根据所述第二时间段的数量将所述第二差值平均分成多份子差值；以及根据所述第一时间段和每个所述第二时间段的不同时间差给每份所述子差值的数据量附加对应的偏移量。例如，第一时间段为slot1，数据量为1000条，第二时间段为slot8和slot9，数据量为100条，平均数据量为(1000 100*2)/(1 2)＝400，第二差值为1000
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400＝600，第二时间段的数量为2，所以将第二差值分成两份，每份300，slot1和slot8的时间差为210秒，slot1和slot9的时间差为240秒，因此，可以给第一时间段slot1中的300条数据量附加210秒的偏移量，可以给slot1中其他300条数据量附加240秒的偏移量。同理，当第一时间段不唯一且第二时间段唯一时也可以采用上述类似的方式，在此不再赘述。
42.本发明实施例中在客户端启动时对本节点ip地址进行hash运算，然后对上报周期取模，计算结果作为上报时间的偏移量，以让各节点尽量均匀随机地在不同时间点进行上报数据。主机端对接收的数据进行统计，通过把上报周期分为若干时间段，统计每个时间段内收到数据量，当各时间段内收到的数据量严重不均衡时，进行调整，通知某些客户端将上报时间进行调整，尽量实现每个时间段内收到的数据量均衡。
43.需要特别指出的是，上述集群数据上报的方法的各个实施例中的各个步骤均可以相互交叉、替换、增加、删减，因此，这些合理的排列组合变换之于集群数据上报的方法也应当属于本发明的保护范围，并且不应将本发明的保护范围局限在实施例之上。
44.基于上述目的，本发明实施例的第二个方面，提出了一种集群数据上报的系统，包括：切割模块，配置用于将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量；判断模块，配置用于判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值；计算模块，配置用于响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差；以及执行模块，配置用于根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量，以执行集群数据上报。
45.在一些实施方式中，所述判断模块配置用于：计算所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值，并判断所述差值是否大于所述第二时间段的数据量。
46.在一些实施方式中，所述执行模块配置用于：从所述第一时间段中选择所述差值的一半的数据量附加所述偏移量。
47.在一些实施方式中，所述执行模块配置用于：判断所述第一时间段和所述第二时间段是否均唯一；响应于所述第一时间段和所述第二时间段均不唯一，计算所有第一时间段和第二时间段的平均数据量；以及计算所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并将每个所述第一时间段中所述第二差值的数据量附加所述偏移量。
48.在一些实施方式中，所述执行模块配置用于：响应于所述第一时间段唯一且所述第二时间段不唯一，计算第一时间段和所有第二时间段的平均数据量，以及所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并根据所述第二时间段的数量将所述第二差值平均分成多份子差值；以及根据所述第一时间段和每个所述第二时间段的不同时间差给每份所述子差值的数据量附加对应的偏移量。
49.在一些实施方式中，系统还包括初始模块，配置用于：获取客户端的ip地址，并根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻。
50.在一些实施方式中，所述初始模块配置用于：对所述ip地址进行哈希计算以得到哈希值，使用所述哈希值对所述上报周期取模以得到时间偏移量，并根据所述时间偏移量和所述上报周期得到所述初始时刻。
51.基于上述目的，本发明实施例的第三个方面，提出了一种计算机设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，存储器存储有可在处理器上运行的计算机指令，指令由处理器执行以实现如下步骤：s1、将上报周期分成多个时间段，响应于接收到客户端上报的初始时刻，根据所述初始时刻统计每个时间段中接收到的数据量；s2、判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值；s3、响应于所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值超过所述阈值，计算所述第一时间段和所述第二时间段的时间差；以及s4、根据所述时间差设置偏移量，并根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量，以执行集群数据上报。
52.在一些实施方式中，所述判断接收到数据量最多的第一时间段的数据量与接收到数据量最少的第二时间段的数据量的差值是否超过阈值包括：计算所述第一时间段和所述第二时间段的数据量的差值，并判断所述差值是否大于所述第二时间段的数据量。
53.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：从所述第一时间段中选择所述差值的一半的数据量附加所述偏移量。
54.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：判断所述第一时间段和所述第二时间段是否均唯一；响应于所述第一时间段和所述第二时间段均不唯一，计算所有第一时间段和第二时间段的平均数据量；以及计算所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并将每个所述第一时间段中所述第二差值的数据量附加所述偏移量。
55.在一些实施方式中，所述根据所述差值从所述第一时间段中选择预设数量的数据量附加所述偏移量包括：响应于所述第一时间段唯一且所述第二时间段不唯一，计算第一时间段和所有第二时间段的平均数据量，以及所述第一时间段的数据量和所述平均数据量的第二差值，并根据所述第二时间段的数量将所述第二差值平均分成多份子差值；以及根据所述第一时间段和每个所述第二时间段的不同时间差给每份所述子差值的数据量附加对应的偏移量。
56.在一些实施方式中，步骤还包括：获取客户端的ip地址，并根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻。
57.在一些实施方式中，所述根据所述ip地址和所述上报周期确定所述初始时刻包括：对所述ip地址进行哈希计算以得到哈希值，使用所述哈希值对所述上报周期取模以得
到时间偏移量，并根据所述时间偏移量和所述上报周期得到所述初始时刻。
58.如图4所示，为本发明提供的上述集群数据上报的计算机设备的一个实施例的硬件结构示意图。
59.以如图4所示的装置为例，在该装置中包括一个处理器201以及一个存储器202，并还可以包括：输入装置203和输出装置204。
60.处理器201、存储器202、输入装置203和输出装置204可以通过总线或者其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
61.存储器202作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的集群数据上报的方法对应的程序指令/模块。处理器201通过运行存储在存储器202中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的集群数据上报的方法。
62.存储器202可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据集群数据上报的方法的使用所创建的数据等。此外，存储器202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至本地模块。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
63.输入装置203可接收输入的用户名和密码等信息。输出装置204可包括显示屏等显示设备。
64.一个或者多个集群数据上报的方法对应的程序指令/模块存储在存储器202中，当被处理器201执行时，执行上述任意方法实施例中的集群数据上报的方法。
65.执行上述集群数据上报的方法的计算机设备的任何一个实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
66.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序。
67.如图5所示，为本发明提供的上述集群数据上报的计算机存储介质的一个实施例的示意图。以如图5所示的计算机存储介质为例，计算机可读存储介质3存储有被处理器执行时执行如上方法的计算机程序31。
68.最后需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关硬件来完成，集群数据上报的方法的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，程序的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(rom)或随机存储记忆体(ram)等。上述计算机程序的实施例，可以达到与之对应的前述任意方法实施例相同或者相类似的效果。
69.以上是本发明公开的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的本发明实施例公开的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的公开实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明实施
例公开的元素可以以个体形式描述或要求，但除非明确限制为单数，也可以理解为多个。
70.应当理解的是，在本文中使用的，除非上下文清楚地支持例外情况，单数形式“一个”旨在也包括复数形式。还应当理解的是，在本文中使用的“和/或”是指包括一个或者一个以上相关联地列出的项目的任意和所有可能组合。
71.上述本发明实施例公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
72.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
73.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。