[发明专利]一种基于SOA大并发高性能工作流程服务器系统

说明书

技术领域

本发明涉及面向服务架构（SOA）的大并发高性能工作流服务器技术，实现并行工作流程引擎，超大并发极限用户规模应用场景，并可以持续不停机的扩展服务器能力。

背景技术

企业级的工作流程服务系统，在高并发场景下，依赖于数据库的性能，这导致超大规模用户应用场景中，处理响应时间和等待周期都相当长。对于有对响应要求较高的企业应用业务场景，比如缴费，客户服务等，加快系统处理流程，减少排队时间，提高用户满意度至关重要。传统工作流系统和工作流引擎纯粹依赖软件优化，依赖于服务器硬件自身性能，扩展和提高非常有限。本发明充分利用并发技术，阵列多处理器，创新的技术来实现高性能和大并发工作流服务器，填补此项空白。

发明内容

传统服务器采用请求队列阻塞方式，多线程的处理请求，这样讲导致在多个任务切换的过程中，中处理器将从阻塞状态恢复到运行状态。这种切换虽然是纳秒级别的，当并发到10000个请求连接，也将使得操作系统在内核和用户态之间频繁切换，大大降低了处理器能够并发的上限响应能力。

本发明采用下列技术方案来实现。

一种基于SOA大并发高性能工作流程服务器系统，由服务请求组包和分发模块，工作流数据准备模块，工作流服务执行模块，工作流处理结果缓存模块组成，其连接关系为：服务请求组包和分发模块，工作流服务执行模块，工作流处理结果缓存模块依序连接，工作流处理结果缓存模块经过数据库与工作流数据准备模块连接，工作流数据准备模块与工作流服务执行模块相连；其中：

所述的服务请求组包和分发模块使用C语言在多个高速网络接口计算机或者路由器上编写，充分利用带宽和处理器缓存，容纳大量的请求，并使用非阻塞的组包处理方式，所有请求都在RAM中处理完毕；

工作流服务执行模块使用一个主处理的硬件CPU，配合多个核心的通用并行处理硬件组GPU，包括以下操作：

1）主处理器负责将已经就绪的流程依赖的数据对齐组装；

2）按照请求包的流程关系对应好并行处理器GPU；

3）控制GPU执行，多核心的并行可扩张GPU，保证执行速度高于数据库存储速度；

4）将返回结果整理插入到哈希表中。

数据对齐组装程序结构如下：

①　数据准备模块来的聚合数据，将根据GPU不同要求，进行对齐组装，以取得较高的GPU执行率，对齐操作根据操作系统和内存边界的要求进行，alignmentReadyBuffer函数完成对齐检查；

②　请求包的流程关系由缓存流程定义的workFlowDefHash中获得，并作为GPU执行kernel的参数传递；

③　GPU控制执行程序调用GPU，并将返回结果缓存到哈希表workFlowResultHash，以提供工作流处理结果缓存模块做数据缓存和持久化。

CPU部分的代码使用C编写，GPU并行处理部分的虚拟机代码使用OPENCL编写。

此模块程序结构和源代码摘要如下：

初始化GPU

#include CL/cl.h

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <malloc.h>

int InitOpenCL( const char *program_source,

                cl_uint* alignment,

                 const unsigned int map_size,

                 unsigned int vector_width,

                 const unsigned int gpu_algo,

                 const unsigned int platform_num,

                 const unsigned int dev_num);

int InitOpenCL(const char *program_source, cl_uint* alignment,

                 const unsigned int map_size,

                 const unsigned int gpu_algo,