用于基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)的資源分配方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)的資源分配 方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了能夠靈活的適應(yīng)業(yè)務(wù)的變更，進一步使軟件系統(tǒng)具備可靈活配置、動態(tài) 重構(gòu)等特點，越來越多的分布式軟件系統(tǒng)采用了面向服務(wù)的架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，簡稱S0A)。這類基于S0A構(gòu)建的系統(tǒng)也稱為基于服務(wù)的軟件系統(tǒng) (service-based software system，簡稱SBS)。這類系統(tǒng)由若干組件服務(wù)以及指定服務(wù)執(zhí) 行順序的控制流程組成。例如，圖1示出了一示例SBS的架構(gòu)示意圖，如圖1所示，該SBS 系統(tǒng)可以包括五個組件服務(wù)，分別是組件服務(wù)S1、組件服務(wù)S2、組件服務(wù)S3、組件服務(wù)S4和 組件服務(wù)S5。并且，指定服務(wù)執(zhí)行順序的控制流程可以如圖1中的箭頭所示。
[0003] 服務(wù)等級協(xié)議（service level agreement，簡稱SLA)定義了施加于系統(tǒng)的服務(wù) 質(zhì)量（QoS)需求，例如，吞吐量、延遲時間、所需成本等等。為了滿足給定的SLA，需要為SBS 對應(yīng)的工作流選取適當(dāng)?shù)慕M件服務(wù)，并為組件服務(wù)分配適當(dāng)?shù)挠嬎阗Y源使其達到SLA要求 的服務(wù)質(zhì)量。因此，如何有效地為SBS分配計算資源是云環(huán)境下運行SBS的關(guān)鍵。
[0004] 目前，用于SBS的資源分配方法是將每個組件服務(wù)對應(yīng)的計算資源劃分為不同粒 度，并找到不同粒度的資源對應(yīng)的組件服務(wù)的質(zhì)量。之后，通過搜索不同的資源分配量與組 件服務(wù)對應(yīng)的質(zhì)量，找到能夠滿足SLA的組件服務(wù)及其對應(yīng)的資源分配量來構(gòu)建SBS實例。 這類方法存在兩個問題：
[0005] 首先，隨著資源分配量與服務(wù)質(zhì)量劃分的粒度越細(xì)，搜索出滿足SLA的資源分配 量所需的時間越大。假設(shè)一個SBS由m個組件服務(wù)構(gòu)成，每個組件服務(wù)的CPU資源被劃分 為k個等級，那么搜索所需要的時間為0(mk)，其復(fù)雜度為指數(shù)級。顯然，很多情況下難以對 該問題進行求解。
[0006] 其次，目前的方法將QoS參數(shù)歸一化為一個效用函數(shù)，進而選取出能夠使效用函 數(shù)最大的組件服務(wù)以及服務(wù)對應(yīng)的資源分配量。這種處理方式忽略了 QoS參數(shù)是互相沖突 的，例如，吞吐量越高，資源分配量越大，相應(yīng)的價格也越高。因此，對于互相沖突的QoS參 數(shù)并不存在唯一的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種用于基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)的資源分配方法及裝置，以實 現(xiàn)基于多目標(biāo)的資源分配。
[0008] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)的資源分配方法， 該方法包括：獲取針對該系統(tǒng)的組件服務(wù)的多個不同的資源配置計劃，形成初始資源配置 計劃集合，其中，每個資源配置計劃包括所述組件服務(wù)的資源配置策略；將所述初始資源配 置計劃集合中的各個資源配置計劃按照支配等級進行劃分，形成多個資源配置計劃子集， 其中，同一資源配置計劃子集中的資源配置計劃具有相同的支配等級；根據(jù)具有最高支配 等級的資源配置計劃子集，獲取目標(biāo)資源配置計劃集合；從所述目標(biāo)資源配置計劃集合中 獲取針對所述組件服務(wù)的目標(biāo)資源配置策略；以及根據(jù)所述目標(biāo)資源配置策略為所述組件 服務(wù)分配資源。
[0009] 可選地，所述每個資源配置計劃包括多個所述資源配置策略，其中，每個資源配置 策略針對一種用戶類型。
[0010] 可選地，所述方法還包括：在所述根據(jù)具有最高支配等級的資源配置計劃子集，獲 取目標(biāo)資源配置計劃集合之后，并在所述從所述目標(biāo)資源配置計劃集合中獲取針對所述組 件服務(wù)的目標(biāo)資源配置策略之前，判斷實際循環(huán)次數(shù)是否等于預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)，其中，所述 實際循環(huán)次數(shù)的初始值為〇,所述預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)大于或等于1 ;在所述實際循環(huán)次數(shù)不等 于所述預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)的情況下，將所述實際循環(huán)次數(shù)加1，并將所述目標(biāo)資源配置計劃集 合作為新的初始資源配置計劃集合后，重新執(zhí)行所述將所述初始資源配置計劃集合中的各 個資源配置計劃按照支配等級進行劃分，形成多個資源配置計劃子集，直到所述實際循環(huán) 次數(shù)等于所述預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)為止。
[0011] 可選地，所述將所述初始資源配置計劃集合中的各個資源配置計劃按照支配等級 進行劃分，形成多個資源配置計劃子集，包括：確定所述各個資源配置計劃之間的支配關(guān) 系，其中，在所述支配關(guān)系中，支配方的支配等級高于受支配方的支配等級；按照所述支配 關(guān)系，將具有相同支配等級的資源配置計劃劃分成一個資源配置計劃子集，其中，同一資源 配置計劃子集中的資源配置計劃之間互不支配，并且，具有較高支配等級的資源配置計劃 子集中的任一資源配置計劃能夠支配具有較低支配等級的資源配置計劃子集中的全部資 源配置計劃。
[0012] 可選地，所述確定所述各個資源配置計劃之間的支配關(guān)系，包括：從所述初始資源 配置計劃集合中選取第一資源配置計劃和第二資源配置計劃；確定第一參數(shù)集和第二參數(shù) 集，其中，所述第一參數(shù)集包括所述組件服務(wù)在所述第一資源配置計劃包括的資源配置策 略下的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和所需資源總量，所述第二參數(shù)集包括所述組件服務(wù)在所述第二資源 配置計劃包括的資源配置策略下的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和所需資源總量；根據(jù)所述第一參數(shù)集確 定第三參數(shù)集，以及根據(jù)所述第二參數(shù)集確定第四參數(shù)集，其中，所述第三參數(shù)集包括所述 組件服務(wù)在所述第一資源配置計劃下的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和所需資源總量，所述第四參數(shù)集包 括所述組件服務(wù)在所述第二資源配置計劃下的服務(wù)質(zhì)量參數(shù)和所需資源總量；分別判斷所 述第一參數(shù)集和所述第二參數(shù)集是否滿足預(yù)設(shè)的參數(shù)閾值條件；當(dāng)所述第一參數(shù)集和所述 第二參數(shù)集中的一者滿足所述參數(shù)閾值條件，而另一者不滿足所述參數(shù)閾值條件時，確定 滿足所述參數(shù)閾值條件的參數(shù)集所對應(yīng)的資源配置計劃支配不滿足所述參數(shù)閾值條件的 參數(shù)集所對應(yīng)的資源配置計劃；當(dāng)所述第一參數(shù)集和所述第二參數(shù)集均滿足所述參數(shù)閾值 條件時，判斷所述第三參數(shù)集和所述第四參數(shù)集是滿足第一預(yù)設(shè)條件還是第二預(yù)設(shè)條件， 其中，所述第一預(yù)設(shè)條件為所述第三參數(shù)集中的每種參數(shù)不劣于所述第四參數(shù)集中的同種 參數(shù)，并且所述第三參數(shù)集中的至少一種參數(shù)優(yōu)于所述第四參數(shù)集中的同種參數(shù)；所述第 二預(yù)設(shè)條件為所述第四參數(shù)集中的每種參數(shù)不劣于所述第三參數(shù)集中的同種參數(shù)，并且所 述第四參數(shù)集中的至少一種參數(shù)優(yōu)于所述第三參數(shù)集中的同種參數(shù)；當(dāng)所述第三參數(shù)集和 所述第四參數(shù)集滿足所述第一預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一資源配置計劃支配所述第二資源 配置計劃；當(dāng)所述第三參數(shù)集和所述第四參數(shù)集滿足所述第二預(yù)設(shè)條件時，確定所述第二 資源配置計劃支配所述第一資源配置計劃；當(dāng)所述第三參數(shù)集和所述第四參數(shù)集不滿足所 述第一預(yù)設(shè)條件、且不滿足所述第二預(yù)設(shè)條件時，或者當(dāng)所述第一參數(shù)集和所述第二參數(shù) 集均不滿足所述參數(shù)閾值條件時，確定所述第一資源配置計劃和所述第二資源配置計劃之 間互不支配；重復(fù)執(zhí)行所述從所述初始資源配置計劃集合中選取第一資源配置計劃和第二 資源配置計劃，直到確定出所述各個資源配置計劃之間的支配關(guān)系為止，其中，每次選取的 第一資源配置計劃和第二資源配置計劃不全相同。
[0013] 可選地，所述每個資源配置計劃包括多個所述資源配置策略，其中，每個資源配置 策略針對一種用戶類型；以及所述第一參數(shù)集包括所述組件服務(wù)在所述第一資源配置計劃 包括的各個資源配置策略下的吞吐量、延遲時間、所需成本和所需資源總量；所述第二參數(shù) 集包括所述組件服務(wù)在所述第二資源配置計劃包括的各個資源配置策略下的吞吐量、延遲 時間、所需成本和所需資源總量；所述第三參數(shù)集包括所述組件服務(wù)在所述第一資源配置 計劃下的吞吐量、延遲時間、所需成本和所需資源總量；所述第四參數(shù)集包括所述組件服務(wù) 在所述第二資源配置計劃下的吞吐量、延遲時間、所需成本和所需資源總量。
[0014] 可選地，所述參數(shù)閾值條件包括：
[0020] 其中，X1表示資源配置計劃包括的第1個資源配置策略，該第1個資源配置策略針 對第1種用戶類型；L表示用戶類型總數(shù)；
> 表示所述組件服務(wù)在資源配置計劃包 括的第1個資源配置策略X1下的所需資源總量；
> 表示所述組件服務(wù)在資源配置 計劃包括的第1個資源配置策略X1下的吞吐量；
表示所述組件服務(wù)在資源配置計 劃包括的第1個資源配置策略X1下的延遲時間；
> 表示所述組件服務(wù)在資源配置計 劃包括的第1個資源配置策略X1下的所需成本；C __表示預(yù)設(shè)的針對所述系統(tǒng)的所需資 源總量閾值
，表示預(yù)設(shè)的針對第1種用戶類型的吞吐量閾值；。.表示預(yù)設(shè)的針 對第1種用戶類型的延遲時間閾值；
表示預(yù)設(shè)的針對第1種用戶類型的所需成本閾值； (；_表示預(yù)設(shè)的針對所述系統(tǒng)的所需成本閾值。
[0021] 可選地，所述根據(jù)具有最高支配等級的資源配置計劃子集，獲取目標(biāo)資源配置計 劃集合，包括：從所述具有最高支配等級的資源配置計劃子集中選取多個資源配置計劃進 行交叉變異，生成多個衍生資源配置計劃；將所生成的多個衍生資源配置計劃形成為衍生 資源配置計劃集合；將所述具有最高支配等級的資源配置計劃子集與所述衍生資源配置計 劃集合的并集形成為所述目標(biāo)資源配置計劃集合。
[0022] 可選地，所述從所述目標(biāo)資源配置計劃集合中獲取針對所述組件服務(wù)的目標(biāo)資源 配置策略，包括：按照所述目標(biāo)資源配置計劃集合中的每個資源配置計劃的優(yōu)先級從高到 低的順序，獲取預(yù)定數(shù)量的資源配置計劃作為候選資源配置計劃；獲取用戶類型信息；從 每個候選資源配置計劃中，篩選出與所述用戶類型信息相匹配的資源配置策略；獲取用戶 對資源配置的偏好設(shè)置信息；從所述與所述用戶類型信息相匹配的資源配置策略中，篩選 出與所述偏好設(shè)置信息相匹配的資源配置策略，作為所述目標(biāo)資源配置策略。
[0023] 本發(fā)明還提供一種用于基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)的資源分配裝置，該裝置包括：第一 獲取模塊，用于獲取針對該系統(tǒng)的組件服務(wù)的多個不同的資源配置計劃，形成初始資源配 置計劃集合，其中，每個資源配置計劃包括所述組件服務(wù)的資源配置策略；子集劃分模塊， 用于將所述初始資源配置計劃集合中的各個資源配置計劃按照支配等級進行劃分，形成多 個資源配置計劃子集，其中，同一資源配置計劃子集中的資源配置計劃具有相同的支配等 級；第二獲取模塊，用于根據(jù)具有最高支配等級的資源配置計劃子集，獲取目標(biāo)資源配置計 劃集合；第三獲取模塊，用于從所述目標(biāo)資源配置計劃集合中獲取針對所述組件服務(wù)的目 標(biāo)資源配置策略；以及資源分配模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)資源配置策略為所述組件服務(wù)分 配資源。
[0024] 可選地，所述每個資源配置計劃包括多個所述資源配置策略，其中，每個資源配置 策略針對一種用戶類型。
[0025] 可選地，所述裝置還包括：判斷模塊，用于在所述根據(jù)具有最高支配等級的資源配 置計劃子集，獲取目標(biāo)資源配置計劃集合之后，并在所述從所述目標(biāo)資源配置計劃集合中 獲取針對所述組件服務(wù)的目標(biāo)資源配置策略之前，判斷實際循環(huán)次數(shù)是否等于預(yù)設(shè)的循環(huán) 次數(shù)，其中，所述實際循環(huán)次數(shù)的初始值為〇,所述預(yù)設(shè)的循環(huán)次數(shù)大