一种适用于在线数据密集型应用的请求多副本任务执行方法_2

文档序号:9200223阅读:来源:国知局
时延记为SL,其服务时 延的平均值记为ASL。
[0030] 在本发明中,任意一后端从节点bsN在滑动窗口 Windows时间内,统计接收到的所 有副本(Multi R印Iica)运行于在线数据密集型应用系统中的响应时延记为RL,其响应时 延的平均值记为ARL,其响应时延的方差记为VRL。
[0031] 在本发明中,每个任务(Task)对应的所有副本(Multi Replica)采用集合形式表 达为R = Ir1, r2,…,rk},:^表示第一个副本,r 2表示第二个副本,r k表示最后一个副本,k 表示副本的标识号;为了方便说明,rk也称为任意一个副本。
[0032] 参见图4、图5所示,本发明提出了一种适用于在线数据密集型应用的请求多副本 任务执行方法,该方法包括有下列步骤:
[0033] 步骤A,初始化系统并设置初始量和参考量
[0034] 步骤A-1,设置服务质量目标;
[0035] 初始化在线数据密集型应用中的任务执行系统,并设置服务质量目标SL0(单位, 秒);
[0036] 步骤A-2,对后端从节点进行标记;
[0037] 初始化在线数据密集型应用中的任务执行系统,对后端多个从节点进行标记,后 端从节点记为bs (单位,个);任务执行系统中后端从节点的总数为N ;任意一个后端从节 点的标识记为bsN。
[0038] 步骤A-3,设置任务对应的副本;
[0039] 初始化在线数据密集型应用中的任务执行系统,设置任务执行系统中每个任务 (Task)对应的副本(Replica)总数为k,副本标记为r ;
[0040] 在本发明中则有:每个任务对应的所有副本(Multi Replica)采用集合形式表达 为R = Ir1, r2,…,rj,!T1表示第一个副本,;r 2表示第二个副本,r k表示最后一个副本,k表 示副本的标识号;为了方便说明,rk也称为任意一个副本。
[0041] 步骤A-4,设置无效周期数、恢复周期数;
[0042] 初始化在线数据密集型应用中的任务执行系统,设置后端从节点bsN的无效周期 数/G-和恢复周期数,所述的和所述的构成了后端从节点bsN的状态 参考量,执行步骤B ;在本发明中,初始时,/c/w、= 0 , = 0。
[0043] 状态条件一 :/(:#''式0且尺# 0,表示后端从节点bsN处于无效状态。参见图 3所示,在本发明中,处于无效状态的所述bsN只接收被标记后的任意副本rk,同时不更新响 应时延监控模块的响应时延RL。
[0044] 状态条件二:=0且矣0,表示后端从节点bsN处于恢复状态。参见图 3所示,在本发明中,处于恢复状态的所述bsN能够接收任意副本rk,同时不更新响应时延监 控模块的响应时延RL。
[0045] 状态条件三:=0且=0时,表示后端从节点bsN处于运行状态。参见 图3所示,在本发明中,处于运行状态的所述bsN能够接收任意副本r k,同时更新响应时延 监控模块的响应时延RL。
[0046] 步骤B,副本标记及分发副本
[0047] 在本发明中,为了避免所有后端从节点(Back-end slave node)均不接收或运行 副本(Replica),则后端主节点(Back-end master node)需要在分发副本(Replica)之前, 随机选取部分副本(Replica)进行标记,形成标记副本(survivor)。
[0048] 步骤B - 1,副本标记;
[0049] 从R = Ir^r2,…,rk}中选取w个副本作为任务的标记副本,0 < w < k ;则将所 述R = Ir1, r2,…,rk}记为标记后副本的表达形式为 s为副本被标记的标识的。
[0050] 步骤B - 2,分发副本;
[0051] 后端主节点(Back-end master node)将同一任务(Task)的所述 兄S =卜,r2,…,r』-丨,匕<+1,…,rA- }分发至N个后端从节点(Back -end slave node)上,执 行步骤C ;由于副本数小于后端从节点个数(k e N),将会造成有的后端从节点未接收到副 本。
[0052] 在本发明中,后端主节点(Back-end master node)将同一任务(Task)的多个副 本(Multi Replica)分发至多个后端从节点(Back-end slave node)上,以提升应用的服 务质量(Quality of service) 〇
[0053] 步骤C,获取排队时延;
[0054] 在本发明中,将F1副本到达后端从节点bs N的时间记为g达;
[0055] 在本发明中,将r2副本到达后端从节点bs N的时间记为TJi ;
[0056] 在本发明中,将匕i副本到达后端从节点bsN的时间记为7?? ;
[0057] 在本发明中,将< 副本到达后端从节点bsN的时间记为;
[0058] 在本发明中,将rws+1副本到达后端从节点bs N的时间记为;
[0059] 在本发明中,将rk副本到达后端从节点bs N的时间记为7?达。
[0060] 在本发明中,后端从节点bsN运行所述r濶本的时间记为7?于;
[0061] 在本发明中,后端从节点13%运行所述r 2副本的时间记为;
[0062] 在本发明中,后端从节点13%运行所述副本的时间记为7?? ;
[0063] 在本发明中,后端从节点bsN运行所述 < 副本的时间记为『|行;
[0064] 在本发明中,后端从节点bs^行所述<+1副本的时间记为7?!;
[0065] 在本发明中,后端从节点bs^行所述r kgl体的时间记为7;|行。
[0066] 在本发明中,计算后端从节点bsN运行所述!· i副本的排队时延记为队,且 ψ? - ψΛ _ Tr\ . J排队一 J运行-J到达,
[0067] 在本发明中,计算后端从节点bsN运行所述1*2副本的排队时延记为,且 rTf': - rTrI _ rTrI · i排队_7运行一7到达,
[0068] 在本发明中,计算后端从节点13%运行所述副本的排队时延记为,且 γ排队_ J运行一 J到达,
[0069] 在本发明中,计算后端从节点bsN运行所述 < 副本的排队时延记为,且 rPrW - Trw _ Trw . J排队-J运行-J到达,
[0070] 在本发明中,计算后端从节点13%运行所述7;;:+1副本的排队时延记为(,且 ψ}?+\ -Trr^i _ Trr^+1 . 2排队运行 7到达,
[0071] 在本发明中,计算后端从节点13%运行所述rk副本的排队时延记为队,且 人=行-Fpk;执行步骤D ;
[0072] 在本发明中,参见图6所示,通过副本到达后端从节点的时间与后端从节点运行 该副本的时间作减值比较,来计算副本的排队时延,能够实时体现出副本在"在线数据密集 型应用"中的排队时间长短。
[0073] 步骤D,检查副本中是否是标记副本;
[0074] 步骤D-I,在本发明中,任意一后端从节点bsj^t接收到任意一副本rk进行检查, 从而获取所述rk副本是否是带有标记的副本;
[0075] 步骤D-2,若后端从节点bsN接收到的副本r k为标记副本 < ,则执行步骤H ;
[0076] 步骤D-3,若后端从节点bsN接收到的副本r k不是标记副本^,则执行步骤E ;
[0077] 步骤E,判断后端从节点的运行状态;
[0078] 步骤E-I,若后端从节点bsN满足状态条件一时,后端从节点bs N处于无效状态,则 结束在线数据密集型应用中的任务执行。
[0079] 在本发明中,由于部分副本在状态过滤模块100中满足了状态条件一而被终止, 从而实现了计算资源的节省。
[0080] 步骤E-2,若后端从节点bsN不满足状态条件一时,后端从节点bs N不处于无效状 态,则执行步骤F。
[0081] 步骤F,获取副本排队时延,并计算副本的预期响应时延
[0082] 参见图6所示,在本发明中,计算Γι副本的预期响应时延,且 化期=以队+ 2见;
[0083] 在本发明中,计算r2副本的预期响应时延巧期,且^? = +凡SL ;
[0084] 在本发明中,计算副本的预期响应时延,且= AM + ;
[0085] 在本发明中,计算rws副本的预期响应时延?,且+ ASZ ;
[0086] 在本发明中,计算<+1副本的预期响应时延7??,且2?? = 2?? +ASZ ;
[0087] 在本发明中,计算rk副本的预期响应时延7^期,且?^期=+ ISZ ;执行步骤 G0
[0088] 步骤G,检查副本的预期响应时延是否满足服务质量目标
[0089] 若2?期>5LO,则结束在线数据密集型应用中的任务执行;若TJ期S见(9,则 执行步骤H ;
[0090] 在预测过滤模块300中,由于部分副本的预期响应时延超过了服务质量目标SLO 而被终止执行,从而实现了计算资源的节省。
[0091] 若7?? > ,则结束在线数据密集型应用中的任务执行;若7SiB S ,则执 行步骤H;
[0092] 若,则
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