具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于当双机热备系统中主机和备机之间通信中断时，会出现双主现象，即主机和备机均认为对方已经故障，并认为自己应当升级为主机输出控制。现有技术普遍通过第三方仲裁设备来避免出现双主现象，即备机升级为主机时需要得到第三方仲裁设备的认可，由第三方仲裁设备确保不会出现双主。这种方法依赖于第三方仲裁设备，对第三方仲裁设备的可靠性、可用性和安全性均具有较高要求。而且，当第三方仲裁设备出现故障时，将导致双机热备系统失效。为此，本发明实施例中提供了一种双机热备控制方法。

图1为本发明实施例中提供的一种双机热备控制方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：

S1，确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；

S2，若所述第一设备的热备状态为备机状态、所述第二设备的热备状态为主机状态，且所述第一设备检测到与所述第二设备之间所有通信通道上的通信连接均发生中断，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

可选地，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，其执行主体为双机热备系统中的第一设备，第一设备可以是双机热备系统中的任一设备。在双机热备系统中除第一设备外，还包含有第二设备。通过第一设备可以实现不依靠第三方仲裁设备的主备切换。本发明实施例中，第一设备与第二设备之间通过多个独立的通信通道进行通信连接，第一设备与第二设备可以同时在多个通信通道上进行持续的双向通信。通信通道的数量可以根据需要进行设定，例如可以设置为大于或等于3。

首先，执行步骤S1。由第一设备确定出第一设备(即本机)的热备状态以及第二设备(即对机)的热备状态。热备状态用于表征设备所处的状态，可以包括宕机状态、离线状态、主机状态、备机状态以及主机准备状态。其中，宕机状态是指设备发生了第一类故障、需要等待人工介入处理的状态，第一类故障可以是不可容忍的故障。离线状态是指设备发生了第二类故障或双机热备系统初始上电正在等待进入其他可用状态的状态，第二类故障可以是可容忍的故障。主机状态是指正常工作且对外输出控制信息的状态。备机状态是指正常工作且已与处于主机状态的设备同步、可以随时接替处于主机状态的设备进行工作的状态。本发明实施例中，处于备机状态的设备可以称为备机，处于主机状态的设备可以称为主机。主机准备状态是指设备从离线状态恢复且当前双机热备系统中没有处于主机状态的设备，该设备正准备称为处于主机状态的设备。

本发明实施例中，第一设备可以直接确定出本机的热备状态，又由于第一设备与第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接，因此第一设备可以通过通道通信的方式获取到对机的热备状态。

然后执行步骤S2，第一设备判断本机的热备状态是否是备机状态，判断对机的热备状态是否是主机状态。如果本机的热备状态是备机状态，说明本机为备机，如果对机的热备状态是主机状态，说明对机为主机。当本机为备机、对机为主机的情况下，进一步判断是否检测到本机与对机之间所有通信通道上的通信连接均发生中断。由于多个独立的通信通道上的通信连接同时中断的概率几乎为零，所以如果本机在所有通信通道上均检测到通信连接发生中断，则认为对机发生故障，无法作为主机输出控制信息，需要对机停止工作并需要本机作为主机输出控制信息。此时，第一设备将本机的热备状态自动切换为主机状态，即将本机作为主机输出控制信息。

本发明实施例中提供的双机热备控制方法，首先确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；然后当第一设备的热备状态为备机状态、第二设备的热备状态为主机状态且第一设备检测到与第二设备之间的所有通信通道上的通信连接均发生中断时，第一设备的热备状态切换为主机状态。由于在第一设备和第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接，使备机在所有通信通道均与主机通信中断时才认为主机故障，并升级为主机，可以在不引入第三方仲裁设备的前提下，有效避免双机热备系统中双主现象的出现，节约双机热备控制成本，降低双机热备系统的失效风险。

由于一个双机热备系统通常同时控制着多个被控对象，因此在主机和备机内分别存在不同的故障时，决定是否进行主备切换将变得十分困难。现有的双机热备系统普遍通过主机和备机的健康度决定是否进行主备切换，即分别计算主机和备机的健康度，当备机的部分健康度明显优于主机对应的健康度时进行主备切换。这种方法在提高部分被控对象的可用性的同时，也可能使其他原本可用的被控对象变得不可用，不利于双机热备系统对所有被控对象的整体控制，降低了双机热备系统的可用性。

因此，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态，包括：

获取所述第一设备对应的多个第一健康值以及所述第二设备对应的多个第二健康值，所述第一健康值与所述第二健康值一一对应；

对于任一第一健康值，若所述任一第一健康值大于或等于对应的第二健康值，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

可选地，本发明实施例中，第一设备在将本机的热备状态切换为主机状态时，首先可以确定第一设备对应的多个第一健康值以及第二设备的多个第二健康值。其中，第一设备与第二设备相同，均可以包括多个子结构，例如子结构可以是双机热备系统中独立的信息采集部件，该部件的失效可以导致特定功能的失效。第一设备与第二设备均能够控制多个被控对象，例如信号系统对某列车的控制。每个子结构均对应有一个健康值，每个被控对象也均对应有一个健康值。本发明实施例中，第一设备对应的健康值记为第一健康值，第二设备对应的健康值记为第二健康值。第一健康值与第二健康值的数量相等且一一对应。本发明实施例中，第一健康值的数量可以等于第一设备包括的子结构的数量与第一设备控制的被控对象的数量之和，第二健康值的数量可以等于第二设备包括的子结构的数量与第二设备控制的被控对象的数量之和。

然后，对于每个第一健康值，判断该第一健康值是否大于或等于对应的第二健康值，如果所有第一健康值均大于或等于对应的第二健康值，则说明第一设备的整体性能优于第二设备的整体性能，此时第一设备将本机的热备状态切换为主机状态，以保证双机热备系统中的主机始终为整体性能最优的设备，提高双机热备系统的性能，在提高部分被控对象的可用性的同时，保证其他可用的被控对象依然可用，从而使主备切换不会对双机热备系统产生不利影响，实现了双机热备系统对所有被控对象的整体控制。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，所述第一设备对应的所有第一健康值中存在目标第一健康值，所述目标第一健康值与对应的目标第二健康值之差大于预设阈值。

可选地，本发明实施例中，在获取第一设备对应的多个第一健康值以及第二设备对应的多个第二健康值的基础上，要使第一设备的热备状态切换为主机状态，还需要在第一设备对应的所有第一健康值中存在目标第一健康值，该目标第一健康值与对应的目标第二健康值之差大于预设阈值。该预设阈值可以根据需要进行设定，例如可以设定为一个比较大的数值，以保证目标第一健康值明显大于目标第二健康值，如此可以限制主备切换的频率，防止因频繁进行主备切换带来的双机热备系统性能不稳定的问题。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，所述第一设备与所述第二设备之间还连接有倒切开关；

所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态，还包括：

接收主备切换的应用请求指令或所述倒切开关对应的倒切开关指令；

基于所述倒切开关指令或所述应用请求指令，所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

可选地，本发明实施例中，可以在第一设备与第二设备之间连接有倒切开关，通过该倒切开关可以实现主备强制切换。例如，第二设备的热备状态为主机状态，则倒切开关指向第二设备，若此时人工强制将倒切开关指向第一设备，则在人工强制将倒切开关指向第一设备时自动生成倒切开关对应的倒切开关指令，根据该倒切开关指令，第一设备将本机的热备状态切换为主机状态，实现主备强制切换。

若第一设备接收到主备切换的应用请求指令，则也可以通过该应用请求指令，将本机的热备状态切换为主机状态，实现主备强制切换。其中，主备切换的应用请求指令可以人工输入至第一设备，也可以通过远程应用程序传输至第一设备，本发明实施例中对此不作具体限定。

本发明实施例中，第一设备通过接收主备切换的应用请求指令或者接收第一设备与第二设备之间连接的倒切开关对应的倒切开关指令，将本机的热备状态切换为主机状态，可以实现个性化的主备强制切换，比较方便地为双机热备系统添加基于倒切开关的主备切换功能和基于应用请求的主备切换功能。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，所述确定双机热备系统中的第一设备和第二设备，之后还包括：

若所述第一设备将本机的热备状态由主机状态切换为离线状态且离线状态的持续时长大于或等于第一预设时长，且所述第二设备的热备状态不是主机状态或主机准备状态，则所述第一设备的热备状态切换为主机准备状态。

可选地，本发明实施例中，第一设备在确定出双机热备系统中的第一设备和第二设备之后，如果第一设备检测到本机的热备状态由主机状态切换为离线状态，且离线状态的持续时长大于或等于第一预设时长，且第二设备的热备状态不是主机状态或主机准备状态，则第一设备将本机的热备状态切换为主机准备状态。第一预设时长可以根据需要进行设定，例如设定为1s、2s等。

本发明实施例中，为第一设备配置主机准备状态，避免处于离线状态的第一设备直接将本机的热备状态切换为主机状态而引起的冲突问题。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制方法，所述第一设备将本机的热备状态切换为主机准备状态，之后还包括：

若所述第一设备的热备状态为主机准备状态的持续时长大于等于第二预设时长，且所述第二设备的热备状态不是主机准备状态，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

可选地，本发明实施例中，第一设备在检测到本机的热备状态为主机准备状态且主机准备状态的持续时长大于或等于第二预设时长，且第二设备的热备状态不是主机准备状态，则第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。第二预设时长可以根据需要进行设定，例如设定为1s、2s等。

本发明实施例中，在第一设备的热备状态为主机准备状态的情况下，当该状态的持续时长大于或等于第二预设时长，且第二设备的热备状态不是主机准备状态时，第一设备将本机的热备状态切换为主机状态，给出了从主机准备状态切换到主机状态的条件，避免处于离线状态的第一设备直接转换为主机状态而引起的冲突问题。

在上述实施例的基础上，图2为本发明实施例中提供的第一设备的热备状态切换示意图。如图2所示，第一设备的热备状态包括宕机状态、离线状态、主机状态、备机状态以及主机准备状态。第一设备处于主机状态下：满足条件1时，第一设备将本机的热备状态切换为宕机状态；满足条件2、11时，第一设备将本机的热备状态切换为离线状态；满足条件2、3、11时，第一设备将本机的热备状态切换为主机准备状态。第一设备处于主机准备状态下：满足条件1时，第一设备将本机的热备状态切换为宕机状态；满足条件2、6、7时，第一设备将本机的热备状态切换为离线状态；满足条件10时，第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。第一设备处于备机状态下：满足条件4、5时，第一设备将本机的热备状态切换为主机状态；满足条件2、9时，第一设备将本机的热备状态切换为离线状态；满足条件1时，第一设备将本机的热备状态切换为宕机状态。第一设备处于离线状态下：满足条件8时，第一设备将本机的热备状态切换为备机状态。其中有：

条件1：本机发生第一类故障；

条件2：本机发生第二类故障；

条件3：本机的热备状态为离线状态，对机的热备状态不是主机状态或主机准备状态，且本机的离线状态的持续时长达到第一预设时长；

条件4：对机主动降级；

条件5：本机与对机的所有通信均中断；

条件6：对机的热备状态为主机状态；

条件7：对机要求切换为主机准备状态；

条件8：本机与主机同步成功；

条件9：由于输入输出不一致导致本机与主机失去同步；

条件10：本机的热备状态为主机准备状态，对机的热备状态不是主机准备状态，且本机的主机准备状态的持续时长达到第二预设时长；

条件11：健康值比较后需要进行主备切换。

如图3所示，在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种双机热备控制装置，包括：确定模块31和切换模块32。

确定模块31，用于确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；

切换模块32，用于若所述第一设备的热备状态为备机状态、所述第二设备的热备状态为主机状态，且所述第一设备检测到与所述第二设备之间所有通信通道上的通信连接均发生中断，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制装置，所述切换模块，用于：

获取所述第一设备对应的多个第一健康值以及所述第二设备对应的多个第二健康值，所述第一健康值与所述第二健康值一一对应；

对于任一第一健康值，若所述任一第一健康值大于或等于对应的第二健康值，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制装置，所述第一设备对应的所有第一健康值中存在目标第一健康值，所述目标第一健康值与对应的目标第二健康值之差大于预设阈值。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制装置，所述第一设备与所述第二设备之间还连接有倒切开关；

所述切换模块，还用于：

接收主备切换的应用请求指令或所述倒切开关对应的倒切开关指令；

基于所述倒切开关指令或所述应用请求指令，所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制装置，所述切换模块，还用于：

若所述第一设备将本机的热备状态由主机状态切换为离线状态且离线状态的持续时长大于或等于第一预设时长，且所述第二设备的热备状态不是主机状态或主机准备状态，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机准备状态。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供的双机热备控制装置，所述切换模块，还用于：

若所述第一设备的热备状态为主机准备状态的持续时长大于或等于第二预设时长，且所述第二设备的热备状态不是主机准备状态，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

具体地，本发明实施例中提供的双机热备控制装置可以配置于第一设备中，双机热备控制装置中各模块的作用与上述方法类实施例中各步骤的操作流程是一一对应的，实现的效果也是一致的，具体参见上述实施例，本发明实施例中对此不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中提供了一种双机热备系统，包括：第一设备和第二设备，所述第一设备与所述第二设备之间通过多个通信通道连接；所述第一设备以及所述第二设备内均配置有如上述所述的双机热备控制装置，以实现双机热备控制。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行上述各实施例提供的双机热备控制方法，该方法包括：确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；若所述第一设备的热备状态为备机状态、所述第二设备的热备状态为主机状态，且所述第一设备检测到与所述第二设备之间所有通信通道上的通信连接均发生中断，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各实施例提供的双机热备控制方法，该方法包括：确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；若所述第一设备的热备状态为备机状态、所述第二设备的热备状态为主机状态，且所述第一设备检测到与所述第二设备之间所有通信通道上的通信连接均发生中断，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的双机热备控制方法，该方法包括：确定双机热备系统中第一设备的热备状态以及第二设备的热备状态，所述第一设备与所述双机热备系统中的第二设备之间通过多个通信通道进行通信连接；若所述第一设备的热备状态为备机状态、所述第二设备的热备状态为主机状态，且所述第一设备检测到与所述第二设备之间所有通信通道上的通信连接均发生中断，则所述第一设备将本机的热备状态切换为主机状态。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。