[发明专利]一种解决Web服务器高并发的系统及方法

权利要求书

1.一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于，所述系统包括数据库服务器、Nginx前端服务器、模型训练服务器和Web服务器集群；

所述数据库服务器由MySQL数据库与Redis数据库组成；所述MySQL数据库作为持久化数据的容器；所述Redis数据库作为MySQL的缓存，将用户常用数据缓存到Redis数据库中，再将Redis数据库中的数据同步到MySQL数据库中；客户端通过正向代理向服务器提交请求时，首先查询Redis数据库中缓存的数据，若未查询到结果，则查询MySQL数据库，返回查询到的结果同时更新Redis数据库；

所述Nginx服务器会以设定的时间为基准，周期性地收集对各业务服务器节点的负载信息，所述的负载信息为业务服务器的CPU利用率、内存的利用率、磁盘IO的利用率和网络带宽的利用率；

所述的Web服务器集群由多个业务服务器组成，用于处理客户端的不同请求；

所述的模型训练服务器是专门设置用于计算各业务服务器实时权值；

所述Nginx服务器会将上述的负载信息发送给模型训练服务器，模型训练模型会根据预先设置的负载均衡算法计算出当前时间各Web服务器的权重。

2.如权利要求1所述的一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于：所述的负载均衡算法是一种基于Nginx加权轮询算法的动态调节权重的算法，所述的动态调节权重的负载均衡算法是对加权轮询算法的改进，通过一个设定的时间为基准，周期性地收集对各业务服务器节点的负载信息，不断更新各个节点的权重。

3.如权利要求2所述的一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于：所述Nginx服务器将获取到的业务服务器的相关参数信息同时发送给模型训练服务器，模型训练服务器对收到的服务器负载信息进行权值计算，为避免频繁更新权值而导致资源浪费，所述的负载均衡算法中加入了阈值概念，只有当服务器节点的权值超过阈值，Nginx才会更新权值；反之则不更新权值；

假设U(S_i)表示第i个服务器节点在此负载集群中当前消耗的权重，即该节点的资源使用率，i∈(1，...，...n)，为该负载集群中各个服务器节点的资源使用率平均值，T₁为预先设置好的阈值，则得出该节点的资源使用率标准差若该节点计算所得的S_u大于T₁，则Nginx服务器更新该节点的权值。

4.如权利要求3所述的一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于：所述的高并发访问处理系统加入了一个独立的节点作为模型训练服务器，用于分担Nginx的工作压力，Nginx服务器将获取到的业务服务器的负载信息发送给模型训练服务器，由其进行算法运行和是否更新权值判断，并将所得结果发送给Nginx服务器，所述的模型训练服务器减轻了Nginx负载均衡器的计算消耗，提高了Nginx服务器的抗压能力。

5.如权利要求4所述的一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于：所述的Web高并发访问处理系统中，Nginx服务器将获取到的服务器负载信息一次性发送给模型训练服务器，减少了系统中内部服务器中的通信次数，避免网络拥堵影响正常业务的进行。

6.如权利要求5所述的一种解决Web服务器高并发的系统，其特征在于：所述的Web高并发访问处理系统中，在分析业务服务器负载信息时，为避免过多参数的采集而导致资源的额外开销大于系统的优化，选取CPU的利用率，内存的利用率，磁盘IO的利用率和网络带宽的利用率来计算各业务服务器的权值。

7.一种如权利要求1所述的解决Web服务器高并发的系统的实现方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

S1、Nginx服务器启动后，通过读取配置文件，进行全局初始化，Nginx服务器会根据相关参数的信息为各业务服务器设置初始权重；

S2、当客户端向服务器发起请求时，Nginx服务器会将请求发送给负载最少的业务服务器，从而避免出现服务器过载问题；

S3、Nginx服务器以一个设定好的时间周期性地获取各业务服务器CPU的利用率、内存的利用率、磁盘IO的利用率和网络带宽的利用率，并将上述信息发送给模型训练服务器；

S4、模型训练服务器收到Nginx服务器发送的信息后，会根据预先设置好的算法计算各个业务服务器节点的实时权值，并将其和设定的阈值进行比较，判断是否需要更新服务器的当前权值，最后将判断结果和新的权值发送给Nginx服务器；

S5、Nginx服务器根据模型训练服务器的反馈信息，对各业务服务器的权值做出相应的处理。