JP4640980B2 - リクエスト処理方法およびリクエスト処理装置ならびにリクエスト処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は計算機におけるリクエスト処理の優先度を制御する優先制御技術に関するものである。

アプリケーションサーバにおいて許容範囲以上のリクエスト数を受信した場合に、全てのリクエストを均等に扱うため全てのリクエストに対してレスポンス時間が遅くなったり、許容範囲以上となった不特定のリクエストに対してエラーページを返して接続拒否を行うことになる。そこで、リクエストを優先制御することで、全てのリクエストを均一に扱わない、リクエストを優先制御する方法として、特許文献１では、特定の利用者からのリクエストや、特定のWebページへのリクエストを優先して制御する方法が示されている。しかし、特定の利用者からのリクエストを優先制御する方法は、利用者を認証するWebサイトでしか利用できず、また、特定のWebページへのリクエストを優先制御した場合、複数のWebページからリンクされているWebページへのアクセス時に送られるリクエストは、同一の優先度としてしか扱うことができない。

ＵＳ２００３／０００９５０５Ａ１

ネットバンキングやチケット予約システム等のWebサイトによるサービス（プログラムやオブジェクトの実行により実現される機能）が広く提供されている。これらのWebサイトは一般的に複数の利用者が同時に利用できるため複数サービスを同時並行で提供するが、同時サービス分だけリソース(CPUやメモリやネットワーク帯域等)を使用する。そのため、同時サービス数が許容範囲以上になるとアプリケーションサーバのリソース不足が起こり、提供サービスの品質劣化や、最悪なケースではサーバダウンによりサービス停止を招く。これらの場合、全てのリクエストを均等に扱うため悪影響を受けるのは全てのリクエストとなる。

Webサイトは、利用者が１つのサービスを享受するにあたり複数Webページを遷移して完結する構成が多い。利用者が１つのサービスを享受する為に遷移する途中のWebページからリクエストが送られた時に、アプリケーションサーバが混雑していると、接続不能になったり、レスポンスの遅さに利用者がサービス享受を諦める場合がある。これにより、１つのサービスを享受する為に遷移したWebページの処理が無駄になるという課題がある。

本発明の目的は上記問題を解決し、複数のページ遷移におけるリクエスト処理により所定の処理を行う場合にページ遷移の度合いに応じたリクエスト処理の優先制御を行うことが可能な技術を提供することにある。

本発明は、計算機におけるリクエスト処理の優先度を制御する優先制御装置において、リクエストの要求元のページに応じてリクエスト処理の優先度を制御するものである。

本発明において、Webサイト利用者が利用者端末のWebブラウザを使ってWebページを操作することで、ネットワークを介してアプリケーションサーバと通信を行い、利用者端末のWebブラウザがアプリケーションサーバに対して通信装置によりリクエストを送信すると、本発明の優先制御装置（計算機や情報処理装置、またはその様な処理を実施するプログラムやオブジェクトでも良い）であるアプリケーションサーバでは、リクエスト中の情報を参照して、そのリクエストを送信した要求元のWebページのパス名の情報を読み出す。

そして、リクエスト要求元のパス名に対応する優先度を示すパス名-優先度対応情報を記憶装置により読み出して、前記読み出したリクエストの要求元のWebページに対応する優先度を前記パス名-優先度対応情報から取得する。

次に、各優先度のリクエストキューからなるリクエストキュー群の中から前記取得した優先度に対応するリクエストキューを選択し、その選択したリクエストキューに前記要求元のWebページから要求されたリクエストを格納した後、リクエストキュー群の各リクエストキューを優先度の高い順に参照してリクエストを取り出してスレッドに割り当てて、そのリクエスト処理をスレッドにより実行する。

従来の方式ではアプリケーションサーバに送られる全てのリクエストを均等に扱うのに対して、本発明では、各Webページに対する優先度の設定をWebサイトの特性に合わせて行うことにより、Webサイトの特性に合わせてリクエスト処理の優先制御を行うことができる。

すなわち、ネットバンキングやチケット予約システム等の商業用を中心とするWebサイトの特性として、１つのサービスを享受するのに複数のWebページを遷移して完結する構成が多く、これは、サービスを享受する為に必要なWebページを遷移する毎に、サービス完結に向かって進んでいると言えるので、本発明では、これらWebサイトについて、サービス享受に必要なWebページを遷移する毎に、発生するリクエストの優先度を高く設定する。

サービス享受に遷移するWebページの後方に位置するWebページは、サービス完結に近いため、これらWebページから送られるリクエストを優先してアプリケーションサーバは処理することで、サービスが早期に完結する。一方、遷移するWebページの前方に位置するWebページは、サービスの取り掛かり直後でサービス完結まで遠いため、これらのWebページから送られるリクエストの処理優先度を低くする。

この効果としては、アプリケーションサーバにとっては、早期に終わる可能性が高いサービスを優先して処理ができ、同時実行するサービス数が減少して使用リソースが少なくなるため、安定した稼動が行える。また、サービス享受のWebページを遷移する毎にリクエストに対するレスポンスが良好になる傾向があるため、利用者にとっては遷移するWebページの途中まで進んだ時に、アプリケーションサーバ混雑によってレスポンスが悪くなってサービス享受を諦めることは少なくなる。

一方、遷移するWebページの前方に位置するWebページからのリクエストに対しては、アプリケーションサーバ混雑時にはレスポンスが遅くなる。レスポンスが遅いことで、利用者はアプリケーションサーバの混雑を察知して、サービス享受を諦める場合があり、アプリケーションサーバの混雑が緩和される。また、継続する場合においては、Webページを遷移する毎にレスポンスが良好になる傾向になるため、利用者にとってはストレスがたまらない。

本発明によれば、複数のページ遷移におけるリクエスト処理により所定の処理を行う場合にページ遷移の度合いに応じたリクエスト処理の優先制御を行うことが可能である。

以下に計算機におけるリクエスト処理の優先度を制御する一実施形態の優先制御装置について説明する。

図１は本実施形態のシステムの概略を示す図である。図１では、本実施形態でのシステムの概略と、複数のリクエストが同時に発生した場合のアプリケーションサーバでのリクエスト処理順番を表している。

Webサイト１０１においてトップページであるインデックスページ１０２からサービスの選択を受け付け、各Webページ１０３〜１０５の順に遷移して、サービスが完結するサイト構成である。本実施形態のアプリケーションサーバ１０６では、リクエストの要求元のWebページとそのリクエスト処理の優先度を対で管理するパス名-優先度対応情報１０７を、１つのサービスを享受するのに後方に位置するWebページからのリクエストの優先度を上げて、前方に位置するWebページからのリクエストの優先度を下げて設定しており、トップページからサービスの提供されるページへページ遷移が行われるに従って優先度が高くなることを示している。

この場合に、Webサイト１０１の各ページ１０２〜１０５からリクエスト１０８〜１１１がアプリケーションサーバ１０６に同時に送られた場合、アプリケーションサーバ１０６はリクエストがどのWebページから送られたかを認識してパス名-優先度対応情報１０７の優先度に従って処理実行の優先制御を行う。そのため、優先度が高いWebページからのリクエストであるリクエスト１１０とリクエスト１１１の後に、リクエスト１０９、リクエスト１０８の順番でリクエスト処理が開始される。

図２は本実施形態のシステム構成例の詳細を示す図である。Webサイト利用者は、利用者端末２０１のメモリ２０２に展開されたWebブラウザ２０３を使いWebページ２０４を操作することで、ネットワーク２０５を介してアプリケーションサーバ２０６と通信を行い、サービスを享受する。Webサイト利用者毎に、利用者端末２０１と同様な構成が存在する。

アプリケーションサーバ２０６上のメモリ２０７に展開されたWebサーバモジュール２０８は、Webブラウザ２０３からのリクエストを通信装置により受け付ける。
メモリ２０７に展開されたリクエスト格納部２１９は、Webサーバモジュール２０８からリクエストを取得し、そのリクエストをリクエストキュー２１０〜２１２の何れかに格納する。

リクエストキュー群２０９は、アプリケーションサーバ２０６上のメモリ２０７に展開された複数のリクエストキューから構成される。それぞれのリクエストキュー２１０〜２１２は、FIFO(First In First Out)でリクエストの格納と取り出しが行えるコンテナである。それぞれのリクエストキュー２１０〜２１２は、優先度が異なるリクエストを格納する。リクエストキューの数は、優先度による区分け数を表す。リクエストキュー数と、各リクエストキューに格納できる最大リクエスト数は、Webサイト管理者がサーバ稼動前に指定する。従来技術では、リクエストキューが１つしかないため、リクエスト毎に優先制御することはできない。

リクエストキュー管理部２１３は、リクエストキュー群２０９の管理を行う。リクエストキュー管理部２１３は、リクエストキュー数と、各リクエストキューに格納できる最大リクエスト数を把握している。更に、リクエストキューに格納されるリクエスト数を管理しており、これら情報の問い合わせにリクエストキュー管理部２１３は答える。リクエストキュー管理部２１３は、アプリケーションサーバ２０６の起動時にリクエストキューの生成を行う。

メモリ２０７に展開されたリクエスト処理割当て部２２０は、リクエストキュー２１０〜２１２からリクエストを取得して、スレッド２１５〜２１７の何れかにリクエストを送る。スレッド群２１４は、メモリ２０２に展開されており、リクエストに対応する処理を行うスレッド２１５〜２１７(プロセス)から構成される。

本実施形態において、前記各部としてコンピュータを機能させる為のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録され磁気ディスク等に格納された後、メモリにロードされて実行されるものとする。なお前記プログラムを記録する記録媒体はＣＤ−ＲＯＭ以外の他の記録媒体でも良い。また前記プログラムを当該記録媒体から情報処理装置にインストールして使用しても良いし、ネットワークを通じて当該記録媒体にアクセスして前記プログラムを使用するものとしても良い。

また前記アプリケーションサーバであるコンピュータは、前記各部として当該コンピュータを機能させる為のプログラムや、業務ＡＰ、ＯＳ等の処理を実行するＣＰＵ、前記プログラムをロードしたり実行時のデータを一時的に格納するメモリ、それらのプログラムや前記情報を格納する磁気ディスク装置、操作指示やデータ等の入力を受け付ける入力装置、各種情報の出力等を行う出力装置、他のコンピュータとの通信を行う通信装置等のハードウェア資源を備えているものとする。

図３は本実施形態のパス名-優先度対応情報２１８の例を示す図である。図３に示す様に、パス名-優先度対応情報２１８は、Webページのパス名３０１と優先度３０２の情報を対で管理する。パス名３０１から対の優先度３０２を取得できる仕組みにする。優先度３０２は、リクエストキュー２１０〜２１２での優先度とは独立するものとし、優先度３０２とリクエストキュー２１０〜２１２の優先度とが常に一対一で対応する必要は無いものとするが、常に対応する構成としても良い。

パス名-優先度対応情報２１８の設定は、アプリケーションサーバ稼動前・稼動中にWebサイト管理者からの入力を受け付けて行うものとするが、Webサイト管理者が、全てのWebページに対して優先度を入力するのは作業量が多い為、多くのWebサイトが１つのサービスを享受するのに複数のWebページを遷移して完結する構成の特性を持つことに着目して、サービス享受に必要なWebページを遷移する毎にリクエストの優先度を高くする設定を機械的に行い、その後に、Webサイト管理者からの優先度の入力を入力装置により受け付けて設定内容をカスタマイズして記憶装置へ格納する形態を取ることで、Webサイト管理者の作業量を減少させることができる。

サービス享受に必要なWebページを遷移する毎にリクエストの優先度を高くする設定を機械的に行う為には、遷移するWebページ間の関係を認識する為に、テスト運用でWebサイトを利用してもらい、その時のログをプログラムによって解析することで行う。その際、アプリケーションサーバにおいて、リクエストが届いた時に、セッションID又はIPアドレス、リクエスト時間、リクエスト元URL(Uniform Resource Locator)、リクエスト先URLをログとして記憶装置に蓄積する。このログによって、トップページからサービス提供までのWebページ遷移を辿ることができるので、トップWebページからの各Webページのリンク深度を算出するプログラムを稼動させる。ここで、リンク深度とは、トップページからサービスの提供が行われるページまでのリンクの深さを示す値であり、例えばトップページからサービス提供ページ方向へ１ページ遷移する毎に１増加する様な値を用いるものとする。

そして、求めたリンク深度を各Webページの優先度として（リンク深度の値が大きいもの程、優先度が高いものとして）パス名-優先度対応情報２１８に設定する。これにより、トップページからのリンク深度が深いほど、優先度が高い様になる。

またパス名-優先度対応情報２１８は、エクスポート・インポート出来る様に作成されているものとし、１つのアプリケーションサーバで生成したパス名-優先度対応情報２１８を他のアプリケーションサーバで使うことができるものとする。これは負荷分散のためシステムに負荷分散装置を設置して、複数アプリケーションサーバに同一のWebサイトを配置して稼動する場合に使用する。

すなわち、１つのアプリケーションサーバで採取したパス名-優先度対応情報をエクスポートしてハードディスク等の記憶媒体に記録し、他のアプリケーションサーバではエクスポートされたパス名-優先度対応情報をインポートすることで、記憶媒体からパス名-優先度対応情報の読み込みを行う。これにより、１つのアプリケーションサーバでパス名-優先度対応情報の生成を行えば、他のアプリケーションサーバでのパス名-優先度対応情報の生成作業は不要になる。

ここで、リクエストキュー数の異なるアプリケーションサーバ間におけるパス名-優先度対応情報２１８の移行を考慮するため、パス名-優先度対応情報２１８とリクエストキュー２１０〜２１２での優先度は独立しているものとする。

図４は本実施形態のリクエスト格納部２１９の処理フローを示す図である。Webサーバモジュール２０８が通信装置により利用者端末からリクエストを受信すると、ステップ４０１において、リクエスト格納部２１９は、メモリ２０７を介してWebサーバモジュール２０８からリクエストを取得する。

ステップ４０２において、前記取得したリクエストを調査して、そのリクエストを行ったWebページのURLのパス名を取得する。すなわち、前記取得したリクエストが保持しているHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)のRefererリクエストヘッダの内容を記憶装置により読み出すことによってURLを取得して、その取得したURLからパス名を抽出する。ステップ４０３において、メモリ２０７からパス名-優先度対応情報２１８を読み出し、前記にて取得したパス名をキーとしてパス名-優先度対応情報２１８を検索してそのパス名に対応する優先度を取得する。

ここで、ステップ４０２と４０３において、リクエストにRefererリクエストヘッダが付加されていない、または取得したパス名が実在しない等の理由で、パス名-優先度対応情報２１８から優先度を取得出来ない場合に使用する優先度を事前に決めておくものとし、ステップ４０３で優先度を取得できない場合にはこの事前に決めた優先度を記憶装置により読み出して用いるものとする。また各リクエストで遷移したページのパス名をセッション毎に記憶装置に格納しておき、次のリクエストの取得時にその直前に格納したパス名を記憶装置から読み出すことにより要求元のページのパス名を取得するものとしても良い。

ステップ４０４において、ステップ４０３で取得した優先度から、どの優先度のリクエストキューに格納するかを決定する。パス名-優先度対応情報２１８での優先度と、リクエストキューの優先度は独立するため、区分け数が異なる場合がある。そこで、パス名-優先度対応情報２１８での優先度をリクエストキューの優先度に均等にマッピングする処理を行い、どのリクエストキューに格納するかを決める。ステップ４０５では、前記にて決定したリクエストキューに対して、リクエストを格納する。格納を終えたリクエスト格納部２１９は次のリクエストを格納する為にステップ４０１に戻る。

Webサイトによっては、混雑時に少しでもアプリケーションサーバの負担を低減する為に、優先度が低いWebページからのリクエストをリクエストキューに格納をしない構成も可能とする。この場合には、ステップ４０３において優先度を取得して、その優先度でリクエストキューに格納が可能であるかをリクエストキュー管理部２１３に問い合わせる。可能であればリクエストキューにリクエストを格納し、可能で無ければエラーページを返す。ここで、リクエストをリクエストキューに格納するか判断材料として、リクエストを拒否する対象となる優先度と、格納を拒否する閾値となるリクエストキュー全ての格納リクエストの数若しくは、最大格納リクエスト数に対する格納リクエスト数の割合を予め指定しておき、リクエストの優先度が拒否対象である場合に、リクエストキュー中のリクエストを記憶装置により読み出して格納リクエスト数を計数し、その計数した格納リクエスト数または最大格納リクエスト数に対する格納リクエスト数の割合が前記指定された所定の値を超える場合に、リクエストのリクエストキューへの格納を停止する処理を行う。

図５は本実施形態のリクエスト処理割当て部２２０の処理フローを示す図である。ステップ５０１において、アプリケーションサーバ上のスレッドがリクエスト処理を行える状態になり、かつ何れかのリクエストキューにリクエストが存在するまで待機する。

ステップ５０２において、最も優先度が高いリクエストキューを、リクエストを取り出す候補キューとする。ステップ５０３において候補キューのリクエストキューにリクエストが存在するか確認して、無い場合にはステップ５０４において、候補キューの次に優先度が高いリクエストキューを候補キューとして、ステップ５０３に進む。候補キューにリクエストが存在する場合には、ステップ５０５において、候補キューのリクエストキューからリクエストを取り出し、ステップ５０６においてスレッドに前記取り出したリクエストを送る。そして、リクエスト処理割当て部２２０はステップ５０１に進んで処理を続行し、リクエストを送られたスレッドは、そのリクエストに応じた処理を行う。

以上説明した様に本実施形態の優先制御装置によれば、リクエストの要求元のページに応じてリクエスト処理の優先度を制御するので、複数のページ遷移におけるリクエスト処理により所定の処理を行う場合にページ遷移の度合いに応じたリクエスト処理の優先制御を行うことが可能である。

本実施形態のシステムの概略を示す図である。 本実施形態のシステム構成例の詳細を示す図である。 本実施形態のパス名-優先度対応情報２１８の例を示す図である。 本実施形態のリクエスト格納部２１９の処理フローを示す図である。 本実施形態のリクエスト処理割当て部２２０の処理フローを示す図である。

符号の説明

１０１…Webサイト、１０２…インデックスページ、１０３〜１０５…Webページ、１０６…アプリケーションサーバ、１０７…パス名-優先度対応情報、１０８〜１１１…リクエスト、２０１…利用者端末、２０２…メモリ、２０３…Webブラウザ、２０４…Webページ、２０５…ネットワーク、２０６…アプリケーションサーバ、２０７…メモリ、２０８…Webサーバモジュール、２０９…リクエストキュー群、２１０〜２１２…リクエストキュー、２１３…リクエストキュー管理部、２１４…スレッド群、２１５〜２１７…スレッド、２１８…パス名-優先度対応情報、２１９…リクエスト格納部、２２０…リクエスト処理割当て部、３０１…パス名、３０２…優先度。

Claims (6)

1. 利用者端末のＷｅｂブラウザを操作することで送信される、順に遷移する複数の要求元Ｗｅｂページのそれぞれからのリクエストを処理するリクエスト処理装置におけるリクエスト処理方法において、
   前記リクエスト処理装置のＣＰＵはプログラムを実行することで、前記複数の要求元ＷｅｂページのＵＲＬのそれぞれに優先度を割り付けてパス名-優先度対応情報として前記リクエスト処理装置の記憶装置に予め記憶し、
   前記リクエスト処理装置のＣＰＵはＷｅｂサーバモジュールを実行することにより、利用者端末から送られてくる前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬを含むリクエストを受付けると、
   前記リクエスト処理装置のリクエスト格納部は、該リクエストから該要求元ＷｅｂページのＵＲＬを抽出し、前記パス名-優先度対応情報を参照して、前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬに対応する優先度を取得し、また、
   前記受付けたリクエストを、前記取得した前記優先度に対応する前記記憶装置に予め備えられたリクエストキューへ格納し、
   前記リクエスト処理装置のリクエスト処理割当て部は、前記リクエストキューを参照し、優先度の高いリクエストキューから順に前記リクエストを取り出して、前記リクエスト処理装置におけるＣＰＵにより実行されるスレッドへ送り、該スレッドの実行により前記取り出したリクエストを処理する
   ことを特徴とするリクエスト処理方法。
2. 前記リクエスト格納部は、前記リクエストに応じて遷移する前記要求元Ｗｅｂページのログデータを記憶装置に格納し、
   前記リクエスト格納部は、当該ログデータから前記要求元Ｗｅｂページが遷移する順序を前記記憶装置から読み出して特定し、
   前記リクエスト格納部は、前記順序に応じた前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬに対応する優先度を前記パス名-優先度対応情報に設定して前記記憶装置に格納する
   ことを特徴とする請求項１に記載されたリクエスト処理方法。
3. 前記リクエスト格納部は、前記リクエストに応じて遷移する前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬを記憶装置に格納し、
   前記リクエスト格納部は、前記リクエストを受付けた際、格納した前記ＵＲＬを当該受付けた前記リクエストの発行元となる前記要求元Ｗｅｂページとして特定する
   ことを特徴とする請求項１に記載されたリクエスト処理方法。
4. 前記リクエスト処理装置のリクエストキュー管理部は、前記リクエストキュー中のリクエストを前記記憶装置より読み出して前記リクエストキュー中に格納されている前記リクエストの総数を示す格納リクエスト数を計数し、
   前記リクエスト格納部は、該計数した格納リクエスト数が所定の値を超える場合、もしくは最大格納リクエスト数に対する前記格納リクエスト数の割合が所定の値を超える場合に、前記リクエストの前記リクエストキューへの格納を停止する
   ことを特徴とする請求項１に記載のリクエスト処理方法。
5. 利用者端末のＷｅｂブラウザを操作することで送信される、順に遷移する複数の要求元Ｗｅｂページのそれぞれからのリクエストを処理するリクエスト処理装置において、
   前記複数の要求元ＷｅｂページのＵＲＬのそれぞれに優先度を割り付けてパス名-優先度対応情報として記憶装置に予め記憶する記憶手段と、
   利用者端末から送られてくる前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬを含むリクエストを受付けるＷｅｂサーバモジュールと、
   該リクエストから該要求元ＷｅｂページのＵＲＬを抽出し、前記パス名-優先度対応情報を参照して、前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬに対応する優先度を取得し、また
   前記受付けたリクエストを、前記取得した前記優先度に対応する前記記憶装置に予め備えられたリクエストキューに格納するリクエスト格納部と、
   前記記憶装置に予め備えられた前記リクエストキューを参照し、優先度の高いリクエストキューから順にリクエストを取り出して、前記リクエスト処理装置におけるＣＰＵにより実行されるスレッドへ送り、該スレッドの実行により前記取り出したリクエストを処理するリクエスト処理割当て部と
   を備えることを特徴とするリクエスト処理装置。
6. 利用者端末のＷｅｂブラウザを操作することで送信される、順に遷移する複数の要求元Ｗｅｂページのそれぞれからのリクエストを処理するリクエスト処理装置で実行させるためのリクエスト処理プログラムにおいて、
   前記リクエスト処理装置のＣＰＵはプログラムを実行することで、前記複数の要求元ＷｅｂページのＵＲＬのそれぞれに優先度を割り付けてパス名-優先度対応情報として前記リクエスト処理装置の記憶装置に予め記憶するステップと、
   前記リクエスト処理装置のＣＰＵはＷｅｂサーバモジュールを実行することにより、利用者端末から送られてくる前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬを含むリクエストを受付けるステップと、
   前記リクエスト処理装置のリクエスト格納部は、該リクエストから該要求元ＷｅｂページのＵＲＬを抽出し、前記パス名-優先度対応情報を参照して、前記要求元ＷｅｂページのＵＲＬに対応する優先度を取得し、また、
   前記受付けたリクエストを、前記取得した前記優先度に対応する前記記憶装置に予め備えられたリクエストキューに格納するステップと、
   前記リクエスト処理装置のリクエスト処理割当て部は、前記リクエストキューを参照し、優先度の高いリクエストキューから順に前記リクエストを取り出して、前記リクエスト処理装置におけるＣＰＵにより実行されるスレッドへ送り、該スレッドの実行により前記取り出したリクエストを処理するステップと
   を前記リクエスト処理装置で実行させることを特徴とするリクエスト処理プログラム。

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