主从服务器切换方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本公开涉及数据处理领域，尤其涉及分布式存储系统中主从服务器的切换方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

分布式存储系统中，为了保障服务器故障后能够快速恢复服务，会在系统中设置从服务器。一旦主服务器出现故障，便将从服务器切换为主服务器继续提供服务。具体的，如图1所示，为了实现主从服务器切换，分布式存储系统通常设置有主服务器110、从服务器120以及控制服务器130。

有状态服务是一种常用的服务方式。服务器接收到客户端的请求后，会根据自身当前的工作状态，确定如何响应客户端请求。在有状态服务的分布式存储系统中，由控制服务器130监听主服务器110是否故障，若主服务器110出现故障，必须将从服务器120快速恢复到主服务器110故障前的状态，才能对外提供服务。因此，从服务器120会实时执行与主服务器110相同的操作。具体的，以创建文件的操作为例，主服务器110接收创建文件的操作请求，执行创建文件的操作后，将该操作的操作记录存入日志log；然后，读取log并异步发送至从服务器120，从服务器120执行相同的创建文件的操作，以达到与主服务器110相同的状态。

但是，受到内存容量的限制，主服务器110采用的虚拟页式存储管理服务的lru算法(leastrecentlyused，最近最少使用置换算法)会将某些log存入内存或硬盘，这导致从中读取操作记录的过程较为耗时。在主服务器110故障时，可能会出现操作记录未能及时发送给从服务器120的情况，这就导致从服务器120无法执行相同的操作，在其被切换为主服务器后，不能保持与原主服务器110故障前相同的状态。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种主从服务器切换方法、装置、电子设备及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种主从服务器切换方法，应用于与主服务器和从服务器通信连接的控制服务器，包括：

监听主服务器是否发生故障；所述主服务器中设置有主内存数据库，所述主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，所述状态信息用于设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；

如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，所述主从切换命令用于指示所述从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

可选的，所述主内存数据库和所述从内存数据库为redis内存数据库。

可选的，所述如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，所述主从切换命令用于指示所述从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，还包括：

将所述从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，当有多个从服务器时，所述多个从服务器中的每个从服务器中包含：存储有所述状态信息的从内存数据库；所述状态信息，由所述多个从服务器中，每个从服务器中的从内存数据库从所述主内存数据库中实时读取；

所述如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器的步骤，包括：

从多个从服务器中选取一个作为目标从服务器；

发送主从切换命令至所述目标从服务器，所述主从切换命令用于指示所述目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

可选的，当有多个从服务器时，所述发送主从切换命令至所述目标从服务器，所述主从切换命令用于指示所述目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，还包括：

将所述目标从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，所述监听主服务器是否发生故障的步骤，包括：

每间隔第一预设时间，发送一次心跳包至主服务器；

判断在第二预设时间内是否接收到对所述心跳包的响应；如果是，则所述主服务器未发生故障；如果否，则所述主服务器发生故障。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种主从服务器切换装置，应用于与主服务器和从服务器通信连接的控制服务器，包括：

监听模块，被配置为监听主服务器是否发生故障；所述主服务器中设置有主内存数据库，所述主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，所述状态信息用于设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；

服务器切换模块，被配置如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，所述主从切换命令用于指示所述从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

可选的，所述的装置还包括：

数据库切换模块，被配置为所述服务器切换模块执行所述如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，所述主从切换命令用于指示所述从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，将所述从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，当有多个从服务器时，所述多个从服务器中的每个从服务器中包含：存储有所述状态信息的从内存数据库；所述状态信息，由所述多个从服务器中，每个从服务器中的从内存数据库从所述主内存数据库中实时读取；

所述服务器切换模块，包括：

选取单元，被配置为从多个从服务器中选取一个作为目标从服务器；

命令发送单元，被配置为发送主从切换命令至所述目标从服务器，所述主从切换命令用于指示所述目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

可选的，所述服务器切换模块，还包括：

切换单元，被配置为所述命令发送单元执行发送主从切换命令至所述目标从服务器，所述主从切换命令用于指示所述目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，将所述目标从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，所述监听模块，包括：

心跳发送单元，被配置为每间隔第一预设时间，发送一次心跳包至主服务器；

判断单元，被配置为判断在第二预设时间内是否接收到对所述心跳包的响应；如果是，则所述主服务器未发生故障；如果否，则所述主服务器发生故障。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种服务器，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为：执行存储器上所存放的指令时，实现上述第一方面任一所述的方法步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面任一所述的方法步骤。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面任一所述的方法步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过监听主服务器是否发生故障；主服务器中设置有主内存数据库。主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，以供设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，以使从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。由于主服务器的状态信息是实时写入主内存数据库的，并且从服务器中的从内存数据库从主内存数据库中实时读取该状态信息，避免了主服务器从内存或硬盘中读取操作记录耗时较长的问题，因此可以使从服务器在主服务器故障时，与主服务器故障前的状态保持一致。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是相关技术中分布式存储系统的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种主从服务器切换方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种有状态服务的分布式存储系统的结构示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种主从服务器切换方法的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种主从服务器切换装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于主从服务器切换的装置的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的另一种用于主从服务器切换的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图2是根据一示例性实施例示出的一种主从服务器切换方法的流程图。如图2所示，主从服务器切换方法应用于与主服务器和从服务器通信连接的控制服务器，包括以下步骤：

在步骤s201中，监听主服务器是否发生故障；主服务器中设置有主内存数据库，主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，状态信息用于设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存。

本实施例中，主服务器所执行的操作可以为创建文件、删除文件等文件编辑操作，状态信息为主服务器执行每个操作后的操作结果，主服务器的故障可以为各种原因导致的主服务器死机。

具体的，如图3所示，控制服务器350实时监听主服务器310的网络连接状态，主内存数据库320和从内存数据库340可以分别设置在主服务器310和从服务器330之中，主内存数据库以及从内存数据库可以为redis内存数据库。其中，redis内存数据库是一种key-value(键-值)数据库，主redis内存数据库具有写入数据的功能，从redis内存数据库具有读取数据的功能。在本发明实施例中，主服务器将状态信息实时写入主redis内存数据库，主redis内存数据库中，key为各个文件的inode(索引节点)号，对应的value存储着各个文件的状态信息，从redis内存数据库可以从主redis内存数据库中实时读取主服务器的状态信息并以相同的key-value形式保存。

在步骤s202中，如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，主从切换命令用于指示从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

具体的，由于从内存数据库340实时读取并保存主内存数据库320中的状态信息，因此当控制服务器350监听到主服务器310发生故障时，发送主从切换命令至从服务器，从服务器接收到该命令后将自身的role(角色)从原本的slave(从服务器)修改为master(主服务器)，从而根据已保存的状态信息升级为新的主服务器，并继续对外提供服务。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过监听主服务器是否发生故障；主服务器中设置有主内存数据库；主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，以供设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，以使从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。由于主服务器的状态信息是实时写入主内存数据库的，并且从服务器中的从内存数据库从主内存数据库中实时读取该状态信息，避免了主服务器从内存或硬盘中读取操作记录耗时较长的问题，因此可以使从服务器在主服务器故障时，与主服务器故障前的状态保持一致。

图4是根据一示例性实施例示出的另一种主从服务器切换方法的流程图。如图所示，主从服务器切换方法应用于与主服务器和从服务器通信连接的控制服务器，包括以下步骤：

在步骤s401中，每间隔第一预设时间，发送一次心跳包至主服务器。

本实施例中，当所处理的业务对实时性要求较高或者要尽可能对主服务器实现实时监听时，控制服务器发送心跳包的第一预设时间就可以设置的短一些，如每20秒发送一次心跳包至主服务器；相反地，如果业务的实时性不高，或者不需要对主服务器实现实时监听时，就可以将第一预设时间设置的长一些。

在步骤s402中，判断在第二预设时间内是否接收到对心跳包的响应。如果收到，则确定主服务器正常，返回步骤s401；如果未收到，则确定主服务器故障，执行步骤s403。

具体的，本步骤中的第二预设时间也可以根据具体情况而设置，若控制服务器在第二预设时间内未接收到主服务器对心跳包的响应，则主服务被判断为故障。

可以理解的是，服务器故障会导致服务中断，进而给用户的使用造成巨大影响。本实施例中，控制服务器以定时发送心跳包的方式监听主服务器的状态，可以及时获知主服务器是否故障，判断其可用性。

在步骤s403中，发送主从切换命令至从服务器，主从切换命令用于指示从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

在步骤s404中，将从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

本实施例中，从服务器可以为一个，也可以为多个。当有多个从服务器时，每个从服务器中都包含存储有状态信息的从内存数据库。与图2所示实施例中步骤s201相同，主服务器中的内存数据库实时保存主服务器的状态信息，以使各个从服务器中的从内存数据库实时读取并保存。当主服务器发生故障时，控制服务器从多个从服务器中选取一个作为目标从服务器；然后，发送主从切换命令至该目标从服务器，以使目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器，并将目标从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

由图4所示实施例可见，通过主内存数据库实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，以供从服务器中的从内存数据库实时读取并保存，避免了主服务器从内存或硬盘中读取操作记录耗时较长，导致从服务器与主服务器故障前的状态不完全一致的问题，使从服务器能够在短时间内接管主服务器的职责，降低了主从服务器切换时对业务造成的影响，最大限度提高服务的可用性和连续性。

图5是根据一示例性实施例示出的一种主从服务器切换装置的框图。参照图5，该装置包括监听模块510，服务器切换模块520。

该监听模块510被配置为监听主服务器是否发生故障；主服务器中设置有主内存数据库，主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，状态信息用于设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；

该服务器切换模块520被配置如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，主从切换命令用于指示从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过监听主服务器是否发生故障；主服务器中设置有主内存数据库。主内存数据库用于实时保存主服务器每次执行操作后的状态信息，以供设置在从服务器中的从内存数据库实时读取并保存；如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，以使从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。由于主服务器的状态信息是实时写入主内存数据库的，并且从服务器中的从内存数据库从主内存数据库中实时读取该状态信息，避免了主服务器从内存或硬盘中读取操作记录耗时较长的问题，因此可以使从服务器在主服务器故障时，与主服务器故障前的状态保持一致。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

可选的，在本实施例中，主从服务器切换装置，还包括：

数据库切换模块，被配置为服务器切换模块执行如果主服务器发生故障，则发送主从切换命令至从服务器，主从切换命令用于指示从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，将从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，当有多个从服务器时，多个从服务器中的每个从服务器中包含：存储有状态信息的从内存数据库；状态信息，由多个从服务器中，每个从服务器中的从内存数据库从主内存数据库中实时读取；

可选的，在本实施例中，服务器切换模块520，可以包括：

选取单元，被配置为从多个从服务器中选取一个作为目标从服务器；

命令发送单元，被配置为发送主从切换命令至目标从服务器，主从切换命令用于指示目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器。

可选的，在本实施例中，服务器切换模块，还包括：

切换单元，被配置为命令发送单元执行发送主从切换命令至目标从服务器，主从切换命令用于指示目标从服务器根据从内存数据库中保存的状态信息，升级为新的主服务器的步骤之后，将目标从服务器中的从内存数据库切换为新的主内存数据库。

可选的，在本实施例中，监听模块，可以包括：

心跳发送单元，被配置为每间隔第一预设时间，发送一次心跳包至主服务器；

判断单元，被配置为判断在第二预设时间内是否接收到对心跳包的响应；如果是，则主服务器未发生故障；如果否，则主服务器发生故障。

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于主从服务器切换的装置600的框图。例如，装置600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图6，装置600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(i/o)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制装置600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在设备600的操作。这些数据的示例包括用于在装置600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件606为装置600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置600生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件608包括在所述装置600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(mic)，当装置600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

i/o接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为装置600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测装置600或装置600一个组件的位置改变，用户与装置600接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如cmos或ccd图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616被配置为便于装置600和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置600可以接入基于通信标准的无线网络，如wifi，运营商网络(如2g、3g、4g或5g)，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(nfc)模块，以促进短程通信。例如，在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术，红外数据协会(irda)技术，超宽带(uwb)技术，蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，装置600可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由装置600的处理器620执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于主从服务器切换的装置700的框图。例如，装置700可以被提供为一服务器。参照图7，装置700包括处理组件722，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器732所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件722的执行的指令，例如应用程序。存储器732中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件722被配置为执行指令，以执行本申请实施例所提供的一种主从服务器切换方法。

装置700还可以包括一个电源组件726被配置为执行装置700的电源管理，一个有线或无线网络接口750被配置为将装置700连接到网络，和一个输入输出(i/o)接口758。装置700可以操作基于存储在存储器732的操作系统，例如windowsservertm，macosxtm，unixtm,linuxtm，freebsdtm或类似。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。