CN102656564B - 降低应用处理中的开销 - Google Patents
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Abstract
公开了降低多应用处理中的开销的方法、系统及计算机程序。该方法包括识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源；以及响应于已识别资源，将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群。该方法进一步包括分配对应于已识别资源中的每一个的代理程序；以及初始化对应于已识别资源中的每一个的该代理程序。该方法进一步包括识别与已识别资源相关联的参数，预处理用于已识别资源中的每一个的已识别参数，并且还包括选择用于群集的群集部件。该方法进一步包括使用选择的群集部件及已识别参数来计算应用集群，并且还包括共享对应于与该至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序。还公开了用于降低多应用处理中的开销的系统及计算机程序。
Description
技术领域
本发明涉及应用处理中的开销的降低。更具体地，涉及使用公共资源的群集（clustering）应用。
背景技术
计算机应用使用包括数据库对象的多个资源。每个数据库将代理程序(agent)分配给应用且服务该应用。在当前实践中，将各代理程序分配给各应用，且将各应用随机分组。代理程序被初始化，然后在服务应用后，代理程序保持初始化某一时间以防相同应用需要代理程序，否则代理程序被随机分配给某一其它应用，因此代理程序需要用诸如索引、语句堆(statementheap)、查询堆等的信息来重新初始化。该重新初始化可能是大开销且可能对吞吐量(throughput)有不利影响。
美国专利6654743公开了一种用于从文档集合群集文档的方法和装置，其包括从电子设备发出对文档的请求，该文档与请求相关。国际专利申请公开号WO2008/018969A1公开了一种使用具有数据集（dataset）的多数据库服务器的数据库集群系统。美国公开专利申请US2004/0122953A1公开了一种包括用于监视客户端连接的调度程序过程的通信多路复用器。该调度程序过程检测连接上的活动性，并且将活跃的物理连接传递到用于服务的代理程序过程。
发明内容
本发明的实施例的原理针对降低多应用处理中的开销的一种方法、系统及计算机程序。因此，本发明的实施例公开：识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源，及响应于已识别资源而将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群（cluster）。
本发明的另一实施例公开：分配对应于已识别资源中的每一个的代理程序，其中已识别资源为选自数据库对象、语句集合、查询集合、数据库元数据及数据库的至少一个资源；以及初始化对应于已识别资源中的每一个的该代理程序。
本发明的实施例进一步包括识别与已识别资源相关联的参数，其中参数选自包含语句堆、索引堆、查询及查询堆的预定义集合，而且本发明的实施例还包括使用已识别参数来群集应用。
本发明的实施例进一步包括预处理用于已识别资源中的每一个的已识别参数，其中该预处理选自包含修改参数、变更参数、在逻辑上修改参数及组合参数的预定义集合，并且本发明的实施例还包括选择用于群集的群集部件，其中该群集部件选自包含监督群集部件及无监督群集部件的集合，且其中该无监督群集部件包含k部件群集(k-meansclustering)。
本发明的实施例进一步包括使用该选择的群集部件及已识别参数来计算应用集群，并且还包括共享对应于与该至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序。还公开了其它实施例。
附图说明
以下仅通过示例方式，参考以下示意图，详细描述本发明的实施例，其中：
图1A、图1B及图1C示出根据现有技术的多应用处理的示意图；
图2A及图2B示出高级示意图，其图示根据本发明的示例实施例的降低多应用处理中的开销；
图3A及图3B示出高级示意图，其图示根据本发明的示例实施例的降低多应用处理中的开销；
图4示出如本发明的一个实施例中所公开的、用于降低多应用处理中的开销的流程图；以及
图5示出如图4中所公开的、用于降低多应用处理中的开销的计算机系统的详细示意图。
具体实施方式
本发明的实施例针对降低多应用处理中的开销的一种方法、系统及计算机程序。典型地，在使用多应用的计算机架构中，将应用随机分组。将各个资源的代理程序分配给多个应用，且初始化代理程序。在服务应用后，代理程序保持初始化某一时间，以防该应用需要代理程序，否则代理程序被随机分配给某一其它应用，因此需要用诸如索引、语句堆、查询堆等的信息来重新初始化代理程序。该重新初始化可能为大开销且可能对吞吐量有不利影响。
图1A、图1B及图1C示出根据现有技术的多应用处理的示意图。
图1A示意图102描述时间轴，该时间轴上有四个示例性时间戳。该四个时间戳描述为t1103、t2105、t3107及t4109。在所示示例中，t1<t2<t3<t4。对于每一时间戳，存在在该特定时间戳处使用或执行的相应应用。在示例性模式下，在时间戳t1103处调用应用A1104，在时间戳t2105处调用应用A2106，在时间戳t3107处调用应用A3108，且在时间戳t4109处调用应用A4110。
图1B示意图120描述四个示例性应用A1104、A2106、A3108及A4110的集合。示意图120还包括两个示例性查询资源Q1122及Q2124。示意图120进一步包括作为资源的两个示例性表T1126及T2128。在示例性模式下，应用A1104存取查询Q2124及表T1126。在示例性模式下，应用A2106存取查询Q1122及表T2128。在示例性模式下，应用A3108存取查询Q2124及表T1126。在示例性模式下，应用A4110存取表T2128。
表1以表格格式描述图1B的信息。表1指示通过相应应用的资源的存取或使用。表1中的“x”指示哪个资源正被使用。
表1
| T1 | T2 | Q1 | Q2 | |
| A1 | x | x | ||
| A2 | x | x | ||
| A3 | x | x | ||
| A4 | x |
图1C示意图140描述四个示例性应用A1104、A2106、A3108及A4110的集合。在一个现有实践中，将应用随机分组。在另一现有方式中，根据FCFS(先来先服务，FirstCome,FirstServed)算法将应用分组。如果使用FCFS算法，且在示例性的四个应用A1104、A2106、A3108及A4110中创建两个群组，则将形成群组G1142及群组G2144，如示意图140中进一步所示。
数据库对象（由应用使用或存取的示例性资源）的代理程序含有关于诸如例如语句堆、索引堆、SQL及其它数据库元数据的信息。即使应用A1104及应用A2106在群集于一个群组G1142中时使用或存取两个不同且可能不相关的资源，A1104的代理程序仍需要为了A2106重新初始化，这可能是不必要的开销，而且其也可能是相当大的。
表2以表格格式描述图1C的信息。表2指示通过相应应用群组的代理程序的初始化。在表2中描述针对群组G1142将要求4次代理程序初始化，并且针对G2144将要求3次代理程序初始化。因此，在G1142及G2144的该配置中，需要总共7次代理程序初始化。
表2
| T1 | T2 | Q1 | Q2 | 总计 | |
| G1=A1+A2 | x | x | x | x | 4 |
| G2=A3+A4 | x | x | x | 3 |
图2A及图2B示出高级示意图，其图示根据本发明的示例实施例的降低多应用处理中的开销。图2A及图2B示出描述一种用于降低多应用处理中的开销的系统，该系统包含至少一个处理器及至少一个存储器，其中该处理器适配为识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源，并且响应于已识别资源将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群。
图2A描述示意图200，示意图200图示识别由应用使用的资源及量化参数以便以逻辑方式将应用分组。示意图200为以示例性模式绘的图表。
图表200在x轴上包括两个元素T1’202及T2’204。T1’202为表T1126(图1B)的量化表示。类似地，T2’204为表T2128(图1B)的量化表示。在示例性模式下，数据库模式（schema）内的数据库表及其索引可以被分配权重，并且通过将对象id、数据库模式id、表空间id及某一常数相乘来量化。对本领域技术人员应该显而易见的是可以在该量化中部署各种其它格式。
图表200进一步在y轴上包括两个元素Q1’206及Q2’208。Q1’206为查询Q1122(图1B)的量化表示。类似地，Q2’208为查询Q2124(图1B)的量化表示。在示例性模式下，查询可以被分配权重，并且通过使用关于应用及调用应用的其它相关资源的查询的频率表来量化。对本领域技术人员显而易见的是可以在该量化中部署各种其它格式。基于以T1’202、T2’204以及Q1’206和Q2’208为基础定义的两个轴，在图表200中表示四个示例性应用A1104、A2106、A3108及A4110的集合。
图2B描述示意图220，示意图220图示识别由应用使用的资源，以及如果以传统方式将应用分组，则使用已识别资源。示意图220为在示例性模式下绘的图表。图表220包括图表200的所有细节。图表220进一步包括两个集群C1222及C2224。集群C1222用虚线边界描述且包括应用A1104及应用A2106。集群C2224用粗线边界描述且包括应用A3108及应用A4110。集群C1222为图1C的群组G1142的另一表现（rendering），且集群C2224为图1C的群组G2144的另一表现。图表220还包括两个示例性集群中心。集群中心C1*226为集群C1222的中心，且集群中心C2*228为集群C2224的中心。将群组G1142表示为集群C1222及将群组G2144表示为集群C2224表示使用FCFS算法的结果。
图3A描述示意图300，示意图300图示识别由应用使用的资源，以及如果通过使用群集部件将应用分组，则使用已识别资源。示意图300为在示例性模式下绘的图表。图表300包括图2A的图表200的所有细节。图表300进一步包括两个集群C3302及C4306。集群C3302用粗线边界描述且包括应用A1104及应用A3108。集群C4306用虚线边界描述且包括应用A2106及应用A4110。图表300还包括两个示例性集群中心。集群中心C3*304为集群C3302的中心，且集群中心C4*308为集群C4306的中心。
图3B示意图320描述四个示例性应用A1104、A2106、A3108及A4110的集合。根据符合本发明的实施例的示例性群集算法将这四个应用分组。如果使用该示例性群集，且在示例性的四个应用A1104、A2106、A3108及A4110中创建两个群组，则将形成群组G3322及群组G4324，如示意图320中所进一步示出的。
数据库对象（由应用使用或存取的示例性资源）的代理程序含有关于诸如例如语句堆、索引堆、SQL及其它数据库元数据的信息。在示意图320的情况下，使用或存取类似及可能相关的资源的应用A1104与应用A3108群集于一个群组G3322中，A1104的代理程序无需为了A3108重新初始化，这可以显著节省计算开销。使用或存取类似及可能相关的资源的应用A2106与应用A4110群集于一个群组G4324中，A2106的代理程序无需为了A4110完全重新初始化，这可以显著节省计算开销。
表3以表格格式描述图3B的信息。表3指示通过相应应用群组的代理程序的初始化。在表3中描述了针对群组G3322将要求2次代理程序初始化，并且针对G4324将需要2次代理程序初始化。因此，在G3322及G4324的该配置中，需要总共4次代理程序初始化。
表3
| T1 | T2 | Q1 | Q2 | 总计 | |
| G3=A1+A3 | x | x | 2 | ||
| G4=A2+A4 | x | x | 2 |
图4示出如本发明的一个实施例中所公开的、降低多应用处理中的开销的流程图400。流程图400包括步骤402，步骤402描述识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源。步骤404描述分配对应于已识别资源中的每一个的代理程序，其中已识别资源为选自数据库对象、语句集合、查询集合、数据库元数据及数据库的至少一个资源。步骤406描述初始化对应于已识别资源中的每一个的代理程序。步骤408示出识别与已识别资源相关联的参数，其中参数选自包含语句堆、索引堆、查询及查询堆的预定义集合。步骤410描述预处理用于已识别资源中的每一个的已识别参数，其中该预处理选自包含修改参数、变更参数、在逻辑上修改参数及组合参数的预定义集合。
步骤412示出选择用于群集的群集部件，其中该群集部件选自包含监督群集部件及无监督群集部件的集合，并且其中该无监督群集部件包含k部件群集。步骤414描述使用选择的群集部件及已识别参数来计算应用集群。步骤416示出共享对应于与至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序。
图5为可以用于实施本发明的各种实施例的示例性计算机系统500的框图。在一些实施例中，计算机系统500可用作执行图3A或图3B或两者的示意图的系统。计算机系统500还可用于执行图4中所描述的步骤。计算机系统500包括处理器504。应理解，尽管图5图示单个处理器，但本领域技术人员将意识到，需要时可包括一个以上处理器。处理器504连接至通信基础设施502(例如，通信总线、跨接叉线(cross-overbar)或网络)，其中通信基础设施504配置为促进该示例性计算机系统500的各种元件之间的通信。根据此示例性计算机系统描述各种软件实施例。在阅读本描述之后，如何使用其它计算机系统和/或计算机架构实施本发明，对相关领域普通技术人员将变得明显。
示例性计算机系统500可包括显示接口508，显示接口508配置为转发来自通信基础设施502(或来自未示出的帧缓冲器)的图形、文字及其它数据用于在显示单元510上显示。计算机系统500还包括可以是随机存取存储器(RAM)的主存储器506，并且还可以包括次存储器512。次存储器512例如可以包括硬盘驱动器514和/或可移除存储驱动器516(表示软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器等)。可移除存储驱动器516以本领域普通技术人员所熟知的方式，从可移除存储单元518进行读取和/或写入至可移除存储单元518。可移除存储单元518例如表示由可移除存储驱动器516读取及写入的软盘、磁带、光盘等。如将意识到的，可移除存储单元518包括其中存储有计算机软件和/或数据的计算机可用存储介质。
在示例性实施例中，次存储器512可包括用于允许计算机程序或其它指令被加载至计算机系统中的其它类似部件。这样的部件例如可以包括可移除存储单元522及接口520。这样的部件的示例可以包括程序匣与匣接口(诸如，视频游戏设备中找到的)、可移除存储器芯片(诸如，EPROM或PROM)与相关插槽，以及其它可移除存储单元522与允许从该可移除存储单元522传递软件及数据至计算机系统500的接口520。
计算机系统500还可包括通信接口524。通信接口524允许在计算机系统与外部设备之间传递软件及数据。通信接口524的示例可以包括调制解调器、网络接口(诸如，以太网卡)、通信端口、PCMCIA槽和卡等。经由通信接口524传递的软件及数据是信号形式，信号例如可为电信号、电磁信号、光学信号，或能够由通信接口524接收的其它信号。经由通信路径(即，信道)526将这些信号提供至通信接口524。信道526运送信号，并且可使用电线或缆线、光纤、电话线、蜂窝式电话链路、RF链路和/或其它通信通道来实施。
在本文中，术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”及“计算机可读介质”用于一般指代这样的介质，如主要存储器506及次要存储器512、可移除存储驱动器516、安装于硬盘驱动器514中的硬盘、以及信号。这些计算机程序产品是用于将软件提供至计算机系统的部件。计算机可读介质允许计算机系统自计算机可读介质读取数据、指令、消息或消息分组、以及其它计算机可读信息。计算机可读介质例如可以包括非易失性存储器，诸如软盘、ROM、闪存、盘驱动器存储器、CD-ROM及其它永久存储。计算机可读介质可以用于例如在计算机系统之间传送诸如数据及计算机指令的信息。此外，计算机可读介质可以包含暂态介质中的计算机可读信息，暂态介质诸如网络链路和/或网络接口，包括允许计算机读取这样的计算机可读信息的有线网络或无线网络。
计算机程序(这里还称为计算机控制逻辑)存储在主要存储器506和/或次要存储器512中。还可经由通信接口524接收计算机程序。这样的计算机程序在被执行时可使计算机系统能够执行如在此讨论的本发明的示例性实施例的特征。具体地，计算机程序在被执行时使处理器504能够执行计算机系统500的特征。因此，这样的计算机程序表示计算机系统的控制器。
本发明的实施例进一步提供有形地体现机器可读指令的程序的存储介质，机器可读指令可由数字处理装置执行，以进行如上文提出并且详细描述的各种实施例中描述的降低多应用处理中的开销的方法。
本发明的各种实施例的优点包括潜在地降低用于将代理程序重新分配至不相关应用所涉及的初始化的开销。
所描述技术可以实施为方法、装置或制造物品，其包含软件、固件、微代码、硬件(诸如逻辑、存储器)和/或其任何组合。如在此所使用的术语“制造物品”指代实施于介质中的代码或逻辑及存储器，其中这样的介质可以包括硬件逻辑及存储器(例如，集成电路芯片、可编程门阵列(PGA)、专用集成电路(ASIC)等等)或计算机可读介质(诸如，磁存储介质(例如，硬盘驱动器、软盘、磁带等等)、光学存储(CD-ROM、光盘等等)、易失性及非易失性存储器器件(例如，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存、固件、可编程逻辑等等))。计算机可读介质中的代码由处理器存取及执行。代码或逻辑编码于其中的介质还可包括通过空间或传输介质(诸如，光纤、铜线等)传播的传输信号。代码或逻辑编码于其中的传输信号可进一步包括无线信号、卫星传输、无线电波、红外线信号、蓝牙、因特网等。代码或逻辑编码于其中的传输信号能够由发送站发送且能够由接收站接收，其中可在接收和发送站或设备处的硬件或计算机可读介质中解码及存储编码于传输信号中的代码或逻辑。另外，“制造物品”可以包括体现、处理及执行代码的硬件与软件组件的组合。当然，本领域技术人员将意识到，可在不脱离实施例的范围的情况下进行许多修改，且制造物品可包括任何信息承载介质。例如，制造物品包括具有存储其中的指令的存储介质，该指令在由机器执行时导致操作被执行。
某些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或含有硬件组件与软件组件两者的实施例的形式。在优选实施例中，本发明以软件实施，该软件包括但不限于固件、驻留软件、微代码等等。
除非另有明确规定，否则相互通信的元件无需连续通信。另外，相互通信的元件可以直接通信或通过一或多个中间介质间接通信。另外，具有相互通信的若干组件的实施例的描述并不暗示要求所有这样的组件。相反，描述多种可选组件以说明广泛的多种可能实施例。
此外，尽管可以按顺序次序来描述过程步骤、方法步骤等，但这些过程、方法及算法可配置为按交替次序工作。换句话说，可以描述的步骤的任何顺序或次序不必指示按该次序执行步骤的要求。可以按任何实践次序执行在此描述的过程的步骤。此外，可同时、并行或并发地执行一些步骤。此外，可以在运行时间（run-time）模式下执行一些或所有步骤。
除非另有明确规定，否则术语“某些实施例”、“一实施例”、“实施例”、“该实施例”、“各实施例”、“一个或多个实施例”、“一些实施例”及“一个实施例”意味着一个或多个(但并非所有)实施例。除非另有明确规定，否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意味着“包括但不限于”。除非另有明确规定，否则项目的列举清单并不暗示项目中的任一或全部相互排斥。除非另有明确规定，否则术语“一”及“该”意味着“一或多个”。
在本文中的计算机程序装置或计算机程序意味着指令集合的任何语言、代码或符号的任何表达，该指令集合意图使具有信息处理能力的系统直接或在以下任一者或两者之后执行特定功能：a)转换成另一语言、代码或符号；b)以不同的材料形式再现。
尽管已详细描述本发明的示例性实施例，但应理解，可以在不脱离如权利要求限定的本发明的范围的情况下对本发明进行各种改变、替代及更改。针对本发明的示例性实施例描述的变化可在每一特定应用期望的任何组合中实现。因此，在此描述的特定限制和/或实施例增强(对特定应用可以具有特定优点)无需用于所有应用。此外，并非所有限制均需要实施于包括关于本发明的示例性实施例描述的一个或多个概念的方法、系统和/或装置中。
Claims (20)
1.一种用于降低多应用处理中的开销的方法，该方法包含：
识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源；以及
响应于已识别资源，将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群，其中，所述分组包括：识别与已识别资源相关联的参数，该参数选自包含语句堆、索引堆、查询及查询堆的预定义集合；以及使用已识别参数来群集应用。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该已识别资源为选自数据库对象、语句集合、查询集合、数据库元数据及数据库中的至少一个。
3.如权利要求1所述的方法，进一步包含：
将代理程序分配给已识别资源中的每一个；以及
初始化已识别资源的该代理程序。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该群集应用进一步包含：
预处理用于已识别资源中的每一个的已识别参数，其中，该预处理选自包含修改参数、变更参数及组合参数的预定义集合。
5.如权利要求1所述的方法，其中，该群集进一步包含：
使用群集部件及已识别参数计算应用集群。
6.如权利要求5所述的方法，其中，该群集部件选自包含监督群集部件及无监督群集部件的集合。
7.如权利要求6所述的方法，其中，该无监督群集部件包含k部件群集。
8.如权利要求5所述的方法，进一步包含：
共享对应于与该至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序。
9.一种用于降低多应用处理中的开销的系统，该系统包含至少一个处理器及至少一个存储器，其中该处理器适配为：
识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源；以及
响应于已识别资源，将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群，其中，所述分组包括：识别与已识别资源相关联的参数，该参数选自包含语句堆、索引堆、查询及查询堆的预定义集合；以及使用已识别参数来群集应用。
10.如权利要求9所述的系统，该处理器进一步适配为：
分配对应于已识别资源中的每一个的代理程序，其中，已识别资源为选自数据库对象、语句集合、查询集合、数据库元数据及数据库中的至少一个；以及
初始化对应于已识别资源中的每一个的该代理程序。
11.如权利要求9所述的系统，该处理器进一步适配为：
预处理用于已识别资源中的每一个的已识别参数，其中，该预处理选自包含修改参数、变更参数及组合参数的预定义集合。
12.如权利要求9所述的系统，该处理器进一步适配为：
选择用于该群集的群集部件，其中，该群集部件选自包含监督群集部件及无监督群集部件的集合，并且其中，该无监督群集部件包含k部件群集；
使用选择的群集部件及已识别参数来计算应用集群；以及
共享对应于与该至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序。
13.一种用于降低多应用处理中的开销的装置，该装置包括：
用于识别与来自应用集合的应用中的每一个交互的资源的模块；以及
响应于已识别资源，用于将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群的模块，其中所述用于将来自该应用集合的应用分组，得到至少一个应用集群的模块包括：用于识别与已识别资源相关联的参数的单元，该参数选自包含语句堆、索引堆、查询及查询堆的预定义集合；以及用于使用已识别参数来群集应用的单元。
14.如权利要求13所述的装置，其中，已识别资源为选自数据库对象、语句集合、查询集合、数据库元数据及数据库中的至少一个。
15.如权利要求13所述的装置，进一步包含：
用于将代理程序分配给已识别资源中的每一个的模块；以及
用于初始化已识别资源的该代理程序的模块。
16.如权利要求13所述的装置，进一步包括：
用于预处理已识别资源中的每一个的已识别参数的模块，其中，该预处理选自包含修改参数、变更参数及组合参数的预定义集合。
17.如权利要求13所述的装置，进一步包括：
用于使用群集部件及已识别参数计算应用集群的模块。
18.如权利要求17所述的装置，其中，该群集部件选自包含监督群集部件及无监督群集部件的集合。
19.如权利要求18所述的装置，其中，该无监督群集部件包含k部件群集。
20.如权利要求17所述的装置，进一步包含：
用于共享对应于与该至少一个应用集群中的应用交互的已识别资源中的每一个的代理程序的模块。
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