CN102958166A - 一种资源分配方法及资源管理平台 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于计算机技术领域，提供了一种资源分配方法及资源管理平台，所述方法包括下述步骤：接收资源请求者发送的资源请求，其中所述资源请求包括资源需求和资源的应用特性；根据所述资源请求和资源应用特性分配策略，确定向所述资源请求者分配资源的宿主机；控制所述宿主机向所述资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息，从而解决了现有技术中由于多个应用程序共用硬件资源产生硬件资源的竞争，导致宿主机整体性能下降的问题，有效提高了服务器资源的利用效率、降低了硬件的损耗，提高了用户体验。

Description

一种资源分配方法及资源管理平台
技术领域
本发明属于计算机技术领域，尤其涉及一种资源分配方法及资源管理平台。
背景技术
云计算可以根据用户资源的需求进行按需分配，即业务需要资源时进行分配，不需要时释放资源，当有多个错峰业务时，可以从整体上提高系统各个部分的利用效率。云计算的这一特点使得企业运营的硬件成本和管理成本得到了有效地降低，提高了硬件资源利用率，也使得云计算技术得到了极大的提高。
作为一种最为常见的资源分配方式，虚拟机(Virtual Machine，缩写为VM)通过将硬件资源虚拟化，在同一个计算机硬件上向多个用户提供服务，提高了硬件资源的利用率。当用户请求一定能力的资源时，可以通过资源管理平台暴露的接口向资源管理平台申请资源，申请资源时，用户提供资源能力需求参数，该需求参数包括：VM的CPU、内存、硬盘、网络能力，VM的位置要求，VM的镜像(Image)等，需求参数主要是指需要资源管理平台满足的一些技术性能参数要求，进而资源管理平台根据用户的需求参数向用户提供资源。在现有技术中，同一宿主机上的VM之间具有一定隔离性，而且随着虚拟化技术的不同，隔离性能也不一样，这个隔离性主要是VM之间的相互影响，如一个VM上运行的应用进入死循环状态，可能会导致该VM死机，但该VM的死机不会影响其他VM的运行。本发明中的宿主机指运行VM的机器，其可以是物理机，也可以是一个VM。
然而，由于VM共用硬件资源，而硬件资源本身的特性限制会使得VM之间仍然会存在硬件资源的竞争，例如：硬盘的读写，由于物理硬盘的转速、读写速度等，多个虚拟机共同频繁读写硬盘会相互影响。当同一物理机上有两个或多个VM，而各VM所运行的应用可能会有资源争夺，就会使得各个VM性能无法保证，且物理机不能发挥最优性能，例如：一个物理机有2个VM，而这2个VM所运行的应用都是频繁读写硬盘的应用，如使用硬盘缓存所处理的数据或者硬盘数据的拷贝、更改等，此时这2个VM上的应用会导致VM之间有硬件资源的使用竞争，会使得VM所在的物理机的整体性能下降。由于目前的基础设施即服务(IaaS)的物理资源是多用户共享，用户无法知道其所申请到的资源和哪些其他的应用共享物理资源，使得用户无法避免VM间硬件资源竞争情况的出现，同时，由于资源管理模块无法获知所分配的VM上将要运行的应用的特征，使得资源管理模块同样无法避免上述资源竞争情况的出现，也就无法避免竞争导致VM性能的下降。另外，对于硬件资源有同质需求的多个VM(同质指VM对硬件资源的需求相同或相似，例如两个VM都是频繁读写硬盘)，如果部署在同一物理机上，长期运行则会使得该物理机的某个硬件长期处于高负荷状态，而其他的硬件则长期处于低负荷状态，使得该物理机的整体性能发挥不均衡，增加了能耗和硬件损耗。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种资源分配方法，旨在解决由于多个应用程序共用硬件资源产生硬件资源的竞争，导致宿主机整体性能下降的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种资源分配方法，所述方法包括下述步骤：
接收资源请求者发送的资源请求，其中所述资源请求包括资源需求和资源的应用特性；
根据所述资源请求和资源应用特性分配策略，确定向所述资源请求者分配资源的宿主机；
控制所述宿主机向所述资源请求者分配资源，向所述资源请求者返回资源分配信息。
本发明实施例的另一目的在于提供一种资源管理平台，所述资源管理平台包括：
资源请求接收单元，用于接收资源请求者发送的资源请求，其中所述资源请求包括资源需求和资源的应用特性；
宿主机确定单元，用于根据资源请求和资源应用特性分配策略以及资源应用特性组合策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机；以及
分配信息返回单元，用于控制所述宿主机向资源请求者分配资源，向所述资源请求者返回资源分配信息。
本发明实施例通过接收资源请求者的包括资源需求和资源的应用特性的资源请求，根据该资源请求、预设的资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机，控制宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。本发明实施例会参考资源的应用特性以及资源应用特性分配策略确定分配资源的宿主机，解决了现有技术中由于多个应用程序共用硬件资源产生硬件资源的竞争、导致宿主机以及分配的资源本身性能下降的问题，从而根据资源请求和资源应用特性分配策略进行资源的分配，优化了资源的分配，有效提高了资源的利用效率，降低了硬件损耗，提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的资源分配方法的实现流程图；
图2是本发明实施例二提供的资源分配方法的实现流程图；
图3是本发明实施例三提供的资源分配方法的实现流程图；
图4是本发明实施例五提供的资源管理平台的结构示意图；
图5是本发明实施例六提供的资源管理平台的结构示意图；
图6是本发明实施例七提供的资源管理平台的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：
实施例一：
图1示出了本发明实施例一提供的资源分配方法的实现流程，详述如下：
在步骤S101中，接收资源请求者发送的资源请求，资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
在本发明实施例中，可以通过预设的接口接收资源请求，从而使该接口可以接收资源的应用特性，该预设的接口可以为表征状态转移(RESTful)接口、网络服务(WebService)接口或远程调用接口，资源主要是指具有中央处理器(CPU)、内存、硬盘、网络等的虚拟机(VM)，或者具有计算能力的资源，如运行于某一操作系统上的Java虚拟机(JVM)或计算代理。该资源请求是由资源请求者发起，在具体实施过程中，该资源请求者可以是向资源管理平台请求资源的任何用户，当然该资源请求者也包括程序，如：分布式计算系统的调度模块。
在本发明实施例中，资源请求中包括的资源需求是指用户请求的资源性能参数要求，即：所提供资源需要满足的一些能力要求，本发明中称之为资源规格，例如，当请求的资源为虚拟机时，资源规格可以是资源所在宿主机位置、虚拟机的CPU、内存、磁盘、网络、操作系统或应用程序之一或其任意组合，其中，资源所在宿主机位置可以是指定宿主机应该在哪个位置，或者对位置有哪些要求，如所申请的多个资源位于同一个宿主机等，具体示例如表1所示。
表1：
  资源需求规格   值
  CPU   2核3.0GHz
  内存   4G
  硬盘   160G
  网络   1000Mbps
  操作系统   Linux
在表1中列出了一资源请求中资源的需求：2核的CPU，频率为3.0GHz、内存为4G以及硬盘为160G等。
在本发明实施例中，资源的应用特性是指资源上所运行的应用的类型，资源上所运行的应用的类型可以由资源提供者预先进行定义。资源请求者从资源提供者定义的资源上所运行的应用的类型中选择最符合其所要运行的程序的类型作为其所申请资源的应用特性，或者，资源的应用特性是指资源请求者将对所要申请的资源的使用情况，该使用情况包括但不限于如下项目中的一个或任意组合：CPU使用率、内存使用率、磁盘读写、网络吞吐(上下行)、高实时性、图形处理器(Graphic Processing Unit，GPU)使用率等，该使用情况定义了对该资源各能力的使用负载情况，其是运行于所申请的资源上的所有应用程序的特性的综合。例如，某虚拟机运行一个应用，而该应用是硬盘频繁读写的，则在虚拟机层面表现是硬盘频繁读写，在本发明中称之为该资源的应用特性是硬盘频繁读写。再例如，某虚拟机运行两个应用，其中一个是网络高负载，另外一个各硬件资源占用均不高，则该两个应用的综合表现是网络高负载，在本发明中称之为该资源的应用特性是网络高负载。具体示例如表2所示。
表2：
  资源的应用特性   特性
  CPU 高(＞75％)
  内存 低
  磁盘读写 低
  网络吞吐 低
  实时性 低
GPU 高
在表2描述了一资源请求中资源的应用特性，CPU的使用率为高(使用率＞75％)，内存、磁盘读写、网络吞吐、实时性等较低，具体可以根据系统需要进行应用特性的定义，例如内存的使用率＜10％，则将内存的应用特性定义为低。
在步骤S102中，根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机。
在本发明中，可以预先在资源管理平台配置资源应用特性分配策略。资源管理平台根据资源需求、资源的应用特性以及资源应用特性分配策略，确定向用户分配资源的宿主机。其中，资源应用特性分配策略可以具体包括基于区域分配的资源应用特性分配策略，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。其中，基于区域分配的资源应用特性分配策略指的是某应用特性的资源在哪个或哪些区域分配，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略指的是某应用特性的资源在哪个或哪些宿主机分配，区域指的是逻辑上的区域或物理上的区域，逻辑区域是将一个或多个物理资源逻辑上归入一个组进行管理，其有相同的管理规则或安全策略。资源应用特性组合策略用于定义可以共享宿主机的资源的应用特性，或者不能共享宿主机的资源的应用特性，或者两种应用特性的资源共享一个宿主机时，它们之间的相互影响程度，即共存度，其中，可以共享宿主机的资源的应用特性指的是哪些应用特性的资源可以共享宿主机，不能共享宿主机的资源的应用特性指的是哪些应用特性的资源不能共享宿主机。在具体实施过程中，可以采用一个规则文件保存资源应用特性组合策略。如表3所示，举例描述了一个配置的资源应用特性组合策略。
表3：
 资源1的类型  资源2的类型   共存度
  高磁盘读写   高磁盘读写   0
  高网络访问   高网络访问   1
 高CPU使用   高网络访问  2
在表3中描述了不同类型的资源1与资源2共享宿主机对资源性能的影响的大小，使用共存度进行表示，并将影响因子分为三级。在第二行中，高磁盘读写类资源1与高磁盘读写类资源2共享宿主机的共存度为0，共存度低，不推荐共存，在第三行中，高网络访问类资源1与高网络访问类资源2共享宿主机的共存度为1，表示影响中等，共存度次高，在一定程度上可以共存，在第四行中，高CPU使用类资源1与高网络访问类资源2共享宿主机的共存度为2，表示影响较少，共存度较高，可以共存。
在步骤S103中，控制分配资源的宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
在本发明实施例中，确定向资源请求者分配资源的宿主机后，控制宿主机向资源请求者分配资源，并向资源请求者返回资源分配信息，该资源分配信息可以是资源的标识和/或资源的地址和/或其他任何可以定位或标识资源的信息。
向资源请求者成功分配资源后，进一步保存所分配的资源的相关信息，作为后续资源分配或资源调整的基础，其中资源调整可以是资源的迁移。所保存的资源的相关信息包括资源的应用特性，还可以包括：资源的位置、资源的用户、资源的分配时间、资源有效期、资源的能力、资源的安全策略、资源的迁移策略等信息中的一个或多个。
本发明实施例通过RESTful接口、WebService接口或远程调用接口接收包括资源需求和资源的应用特性的资源请求，根据资源管理平台预设的预设的资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机，控制宿主机向资源请求者分配资源，从而在资源分配前根据请求资源的应用特征以及配置的资源应用特性组合策略，优化资源的分配，有效提高了资源的利用效率，提高了用户体验。
实施例二：
图2示出了本发明实施例二提供的资源分配方法的实现流程，详述如下：
在步骤S201中，接收资源请求者发送资源请求，其中资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
在步骤S202中，根据资源请求的资源需求、资源的应用特性以及配置的资源应用特性分配策略，在资源池中确定一满足资源需求的空闲资源。
在本发明实施例中，资源管理平台接收到资源请求者提交的资源请求后，根据该资源请求中携带的资源需求和资源池中的空闲资源确定是否存在满足该请求的空闲资源，若有，则对该空闲资源执行步骤203。这里的满足具体指，如果该资源需求小于当前资源池中空闲资源数，且该资源池中可提供的最大单体资源满足该资源需求中的最大单体资源需求，则认为可以满足资源请求者的需求，否则认为是不满足。例如：由于一个VM必须位于一个单一的物理机上，所以，如果VM的规格需求是16核CPU、16G内存，而该资源池中最大的单体物理资源的规格配置为8核CPU、8G内存，则该VM的规格需求大于该资源池中所有物理机的规格配置，则认为该资源无法满足该资源请求的资源需求，其中，单一的物理机上指的是不能跨物理机。单体资源指不可再分割的资源，如单个服务器。
在具体实施过程中，当资源请求中的资源需求存在区域要求，或资源提供区域在所述资源池中预设的资源权限控制策略中被设定，或者分配区域被请求的资源的应用特性以及资源应用特性分配策略限定时，根据资源请求中的资源需求和资源的应用特性，到(指定)对应的区域按一定的搜索算法定位以确定满足资源需求的空闲资源，否则，定位到所有资源池确定满足资源需求的空闲资源。例如，若资源请求中的资源需求有区域要求，或者资源提供者设置的资源权限控制策略限定了在某个特定区域为该资源请求者提供资源，或者根据该资源的应用特性以及资源提供者的资源应用特性分配策略确定需要限定到某个区域，则定位到该区域确定满足所述资源需求的空闲资源，如果无区域要求，则定位到全部区域确定满足所述资源需求的空闲资源。其中，这里的资源提供者的资源应用特性分配策略定义了基于区域分配的资源应用特性分配策略，和/或基于宿主机分配的资源应用特性分配策略。其中，上述区域为逻辑区域或物理位置，其中，资源提供者设置的资源权限控制策略可以为如下策略中的一个或任意组合：基于资源请求者级别的策略、基于资源请求者订购的资源类别的策略、资源请求者账号所在群组的分配策略、资源提供者的区域策略(如根据请求者IP确定的请求者所在位置)、资源故障应对策略、国家法律限制或者资源提供者的其他策略等。
在步骤S203中，当存在满足所述资源需求的空闲资源时，确定该空闲资源所在的宿主机是否为分配资源的宿主机。
在本发明实施例中，若预先在资源应用特性分配策略中未定义资源应用特性组合策略，则直接确定该空闲资源所在宿主机为向资源请求者分配资源的宿主机。若预先在资源应用特性分配策略中定义了资源应用特性组合策略，则根据该空闲资源所在宿主机上的已分配资源的应用特性、资源请求中的资源的应用特性、以及资源应用特性组合策略确定该空闲资源所在的宿主机是否为分配资源的宿主机。
作为一种优选的实施方式，在确定一空闲资源后，确定该空闲资源所在的宿主机上是否有其他的已分配资源，如果有，则根据配置的资源应用特性组合策略，判断该已分配的资源的应用特性和该资源请求中的资源的应用特性可否共存，如果可以共存，则确定该空闲资源所在宿主机为向资源请求者分配资源的宿主机，执行步骤204，否则重新执行步骤202查找下一空闲资源。
在具体实施过程中，如果资源应用特性组合策略定义了可以共享宿主机的资源的应用特性或者不能共享宿主机的资源的应用特性，则直接根据该资源应用特性组合策略判断该已分配的资源的应用特性和该资源请求中的资源的应用特性可否共存，如果资源的应用特性组合策略定义了资源的应用特性的共存度，则根据资源共存度的高低判断可否共存。具体的，按照资源共存度从高到低的顺序选择共存度较高的资源分配给用户，可以包括以下步骤：
1)在所定位的区域中的资源中，根据资源管理平台的资源搜索算法查找可用的宿主机作为备选宿主机，这里的资源搜索算法可以是均衡各宿主机负载的搜索算法、或集中使用资源(以便对非使用资源断电节能)的搜索算法等；
2)查找到一个可分配请求资源的备选宿主机后，确定该备选宿主机上是否已经有部分资源已经分配出去了，如果有，则执行步骤3)，否则执行步骤4)；
3)获取已经分配的资源的应用特性，根据配置的资源应用特性组合策略和资源请求中资源的应用特性，确定该备选宿主机上已经分配的资源和欲分配的资源可否共存(根据配置的资源应用特性组合策略的共存度进行判断，首先选择当前可用的共存度最高的)，如果可以，则执行步骤4)，否则执行步骤5)；
4)在该备选宿主机上为该资源请求分配所需资源；
5)重新执行步骤1)～4)，直到完成资源分配，或者查找完所有可用的宿主机，均无法完成该资源分配，则对步骤2)中找到的备选宿主机执行步骤3)，降低共存度要求，即：已分配的资源的应用特性和该资源请求中资源的应用特性的共存度次高，如果仍然无法找到合适的资源，则进一步对步骤2)中找到的备选宿主机执行步骤3)，降低共存度要求，依此类推，按照共存度从高到低进行查找，直到找到满足资源请求的资源并进行分配，从而避免了资源的竞争，实现了资源的最优分配，提高了资源的分配效率和使用效率。
在步骤S204中，控制分配资源的宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
在本发明实施例中，进一步地，保存所分配的资源的相关信息，作为后续资源分配或资源调整(如迁移)的基础。所保存的资源的相关信息包括资源的应用特性，还可以包括：资源的位置、资源的用户、资源的分配时间、资源有效期、资源的能力、资源的安全策略、资源的迁移策略等信息中的一个或多个。
实施例三：
在本发明实施例中，由于用户输入的资源需求和资源的应用特性可能存在误差或者只是以系统默认方式输入，或者当初向用户分配资源时没有更优选的备选宿主机，导致为用户分配的资源所在的宿主机并非最优，其中，系统默认方式输入指的是用户本身没有输入。为了分配最大可能地给用户分配更优先的资源，资源管理平台增加资源应用特性的收集功能，用以确定是否需要调整资源，其中，资源应用特性的收集功能指的是资源管理平台在运行过程中根据监控信息推算的应用特性。
图3示出了本发明实施例三提供的资源分配方法的实现流程，详述如下：
在步骤S301中，预先配置资源应用特性分配策略。
在本发明实施例中，资源应用特性分配策略具体包括基于区域分配的资源应用特性分配策略，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。其中，基于区域分配的资源应用特性分配策略指的是某应用特性的资源在哪个或哪些区域分配，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略指的是某应用特性的资源在哪个或哪些宿主机分配，区域指的是逻辑上的区域或物理上的区域，逻辑区域是将一个或多个物理资源逻辑上归入一个组进行管理，其有相同的管理规则或安全策略。
在步骤S302中，接收资源请求者发送的资源请求，其中资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
在步骤S303中，根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机。
在步骤S304中，控制分配资源的宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
在步骤S305中，根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算该资源的应用特性。
在本发明实施例中，由于用户输入的资源需求和资源的应用特性可能存在误差或者只是以系统默认方式输入，或者当初向用户分配资源时没有更优选的备选宿主机，导致为用户分配的资源所在的宿主机并非最优。因此，根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算该资源的应用特性，获取资源的当前实际的应用特性，其中，资源的使用信息可以是硬件使用信息。在具体实施过程中，资源的应用特性的计算方法可以是：如果分析收集到的资源的CPU使用信息，得出在80％的时间里负荷大于75％，则该资源的应用特性为高CPU使用，这里的举的例子是以CPU为例。以磁盘读写为例，80％的时间内硬盘读写时间超过60％，或者平均每小时硬盘读写字节数超过阈值，则该资源的应用特性为高硬盘读写，以网络吞吐为例，平均每小时网络上行或下行数据量超过阈值，则该资源的应用特性为高网络吞吐其他指标值也可以类似地获得。
在本发明实施例中，预设的策略可以为资源定时上报或资源管理平台定时获取，本发明中对此不作限制。
在步骤S306中，当计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时，根据预设的资源调整策略进行资源的调整。
在本发明实施例中，当基于资源应用特性分配策略的资源调整触发条件满足时，则根据预设的资源调整策略进行资源的调整。其中，当基于资源应用特性分配策略的资源调整触发条件满足可以是计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时。资源的调整包括资源的迁移和资源规格的调整等，其中，资源规格的调整可以是内存的增减等。在本发明实施例中，应预先设置资源调整策略，资源调整策略包括是否允许迁移的判断策略、被迁移的资源的确定策略、目标宿主机选择策略等中的一个或多个的组合。其中，被迁移的资源的确定策略可以是多个资源冲突时，确定迁移其中哪个资源的策略。具体实施过程中，以迁移为例，应进一步结合资源管理平台其他信息确定是否有条件进行资源迁移，如果可以迁移，则进一步确定要迁移的资源以及目标宿主机，并在确定上述信息后进行资源的迁移，其中，资源管理平台其他信息如是否有可用的目的宿主机等。资源的迁移采用对应的方法，例如，当资源为虚拟机时，则采用虚拟机迁移技术，当资源为计算代理或其它资源时，采取对应的迁移技术，其中，采用虚拟机迁移技术可以是离线迁移、在线迁移和内在迁移技术等。
在本发明实施例中，为了有效提高资源的利用效率，在向用户分配资源后建立相应的启发式机制，在接收到迁移触发信息时根据当前宿主机上资源的应用特性判断是否对资源进行迁移，从而及时地调整宿主机的资源分配，提高宿主机上资源的利用效率，降低了硬件的损耗。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
实施例四：
在本发明实施例中，当资源是Java虚拟机或计算代理时，每个Java虚拟机或者计算代理可以为一个或多个作业提供计算服务，在接收到用户的计算请求时(该计算请求中携带资源需求和作业的应用特性)，分布式计算平台(资源管理平台)根据配置的资源应用特性分配策略确定提供资源的宿主机，进而分配该作业的计算任务到宿主节点的Java虚拟机或计算代理，从而完成用户提交的作业。具体的资源分配方式同实施例一、二的步骤。
实施例五：
图4示出了本发明实施例五提供的资源分配平台的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
资源请求接收单元41接收资源请求者发送的资源请求，其中资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
在本发明实施例中，可以通过预设的接口接收资源请求，该资源请求的接收接口可以是预设的，从而使该接口可以接收资源的应用特性，该预设的接口可以为RESTful接口、WebService接口或远程调用接口，资源主要是指具有中央处理器(CPU)、内存、硬盘、网络等的虚拟机(VM)，或者具有计算能力的资源，如运行于某一操作系统上的Java虚拟机(JVM)或计算代理。该资源请求是由资源请求者发起，在具体实施过程中，该资源请求者可以是向资源管理平台请求资源的任何用户，包括程序，如：分布式计算系统的调度模块。
宿主机确定单元42根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机。
在本发明中，应预先在资源管理平台配置资源应用特性分配策略。资源管理平台根据资源需求、资源的应用特性以及预先配置的资源应用特性分配策略，确定向用户分配资源的宿主机。其中，资源应用特性分配策略具体包括基于区域分配的资源应用特性分配策略(即某应用特性的资源在哪个或哪些区域分配)，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略(即某应用特性的资源在哪个或哪些宿主机分配)，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。其中，区域指的是逻辑上的区域或物理上的区域，逻辑区域是将一个或多个物理资源逻辑上归入一个组进行管理，其有相同的管理规则或安全策略。资源应用特性组合策略用于定义可以共享宿主机的资源的应用特性，或者不能共享宿主机的资源的应用特性，或者两种应用特性的资源共享一个宿主机时，它们之间的相互影响程度，即共存度，其中，可以共享宿主机的资源的应用特性指的是哪些应用特性的资源可以共享宿主机，不能共享宿主机的资源的应用特性指的是哪些应用特性的资源不能共享宿主机。
分配信息返回单元43控制宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
在本发明实施例中，在确定向资源请求者分配资源的宿主机后，控制该宿主机向资源请求者分配资源，并向资源请求者返回资源分配信息，该资源分配信息可以是资源的标识和/或资源的地址和/或其他任何可以定位或标识资源的信息。
实施例六：
图5示出了本发明实施例六提供的资源分配平台的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
资源请求接收单元51接收资源请求者发送的资源请求，其中资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
宿主机确定单元52根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机。
分配信息返回单元53控制宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
在具体实施过程中，宿主机确定单元52具体可以包括空闲资源确定子单元521和宿主机确定子单元522，其中：
空闲资源确定子单元521，用于根据资源请求中的资源需求、资源的应用特性以及配置的资源应用特性分配策略，在资源池中确定一满足资源需求的空闲资源。
在本发明实施例中，当资源请求中的资源需求存在区域要求，或资源提供区域在资源池中预设的资源权限控制策略中被设定，或者分配区域被请求的资源的应用特性以及资源应用特性分配策略限定时，根据资源请求中的资源需求和资源的应用特性定位到对应的区域并确定满足资源需求的空闲资源，否则，定位到所有资源池确定满足资源需求的空闲资源。
宿主机确定子单元522，用于当存在满足用户资源需求的空闲资源时，根据资源应用特性组合策略，确定空闲资源所在宿主机是否为分配资源的宿主机。
在本发明实施例中，当确定资源分配区域后，若预先在资源应用特性分配策略中未定义资源应用特性组合策略，则直接确定该空闲资源所在宿主机为向资源请求者分配资源的宿主机。若预先在资源应用特性分配策略中定义了资源应用特性组合策略，则根据该空闲资源所在宿主机上的已分配资源的应用特性、资源请求中的资源的应用特性、以及资源应用特性组合策略确定该空闲资源所在的宿主机是否为分配资源的宿主机。
在本发明实施例，作为一种优选的实施方式，在确定一空闲资源后，确定该空闲资源所在的宿主机上是否有其他的已分配资源，如果有，则根据配置的资源应用特性组合策略，判断该已分配的资源的应用特性和该资源请求中的资源的应用特性可否共存，如果可以共存，则确定该空闲资源所在宿主机为向资源请求者分配资源的宿主机，同时触发分配信息返回单元53，否则触发空闲资源确定子单元521查找下一空闲资源。
在具体实施过程中，如果资源应用特性组合策略定义了可以共享宿主机的资源的应用特性或者不能共享宿主机的资源的应用特性，则直接根据该资源应用特性组合策略判断该已分配的资源的应用特性和该资源请求中的资源的应用特性可否共存，如果资源的应用特性组合策略定义了资源的应用特性的共存度，则根据资源共存度的高低判断可否共存。具体的，按照资源共存度从高到低的顺序选择共存度较高的资源分配给用户，可以包括以下步骤：
1)在所定位的区域中的资源中，根据资源管理平台的资源搜索算法查找可用的宿主机作为备选宿主机，这里的资源搜索算法可以是均衡各宿主机负载的搜索算法、或集中使用资源(以便对非使用资源断电节能)的搜索算法等；
2)查找到一个可分配请求资源的备选宿主机后，确定该备选宿主机上是否已经有部分资源已经分配出去了，如果有，则执行步骤3)，否则执行步骤4)；
3)获取已经分配的资源的应用特性，根据配置的资源应用特性组合策略和资源请求中资源的应用特性，确定该备选宿主机上已经分配的资源和欲分配的资源可否共存(根据配置的资源应用特性组合策略的共存度进行判断，首先选择当前可用的共存度最高的)，如果可以，则执行步骤4)，否则执行步骤5)；
4)在该备选宿主机上为该资源请求分配所需资源；
5)重新执行步骤1)～4)，直到完成资源分配，或者查找完所有可用的宿主机，均无法完成该资源分配，则对步骤2)中找到的备选宿主机执行步骤3)，降低共存度要求，即：已分配的资源的应用特性和该资源请求中资源的应用特性的共存度次高，如果仍然无法找到合适的资源，则进一步对步骤2)中找到的备选宿主机执行步骤3)，降低共存度要求，依此类推，共存度从高到低查找，直到找到满足资源请求的资源并进行分配。
实施例七：
图6示出了本发明实施例七提供的资源分配平台的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
策略配置单元61预先配置资源应用特性分配策略，该资源应用特性分配策略包括基于区域分配的资源应用特性分配策略，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。
资源请求接收单元62接收资源请求者发送的资源请求，其中资源请求包括资源需求和资源的应用特性。
宿主机确定单元63根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机。
在本发明实施例中，当资源请求中的资源需求存在区域要求，或资源提供区域在所述资源池中预设的资源权限控制策略中被设定，或者分配区域被请求的资源的应用特性以及资源应用特性分配策略限定时，根据资源请求中的资源需求和资源的应用特性，到(指定)对应的区域按一定的搜索算法定位以确定满足资源需求的空闲资源，否则，定位到所有资源池确定满足资源需求的空闲资源。
当确定资源分配区域后，若预先在资源应用特性分配策略中未定义资源应用特性组合策略，则直接确定该空闲资源所在宿主机为向资源请求者分配资源的宿主机。若预先在资源应用特性分配策略中定义了资源应用特性组合策略，则根据该空闲资源所在宿主机上的已分配资源的应用特性、资源请求中的资源的应用特性、以及资源应用特性组合策略确定该空闲资源所在的宿主机是否为分配资源的宿主机。
分配信息返回单元64控制宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息。
信息保存单元65保存分配的资源的相关信息，该相关信息包括资源的应用特性。
应用特性计算单元66根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算资源的应用特性。
在本发明实施例中，由于用户输入的资源需求和资源的应用特性可能存在误差或者只是以系统默认方式输入，或者当初向用户分配资源时没有更优选的备选宿主机，导致为用户分配的资源所在的宿主机并非最优。因此，根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算该资源的应用特性，获取资源的当前实际的应用特性，其中，资源的使用信息可以是硬件使用信息。在具体实施过程中，资源的应用特性的计算方法可以是：如果分析收集到的资源的CPU使用信息，得出在80％的时间里负荷大于75％，则该资源的应用特性为高CPU使用，这里的举的例子是以CPU为例。其他指标值也可以类似地获得。
资源调整单元67当计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时，根据预设的资源调整策略进行资源的调整。
在本发明实施例中，当基于资源应用特性分配策略的资源调整触发条件满足时，则根据预设的资源调整策略进行资源的调整。其中，当基于资源应用特性分配策略的资源调整触发条件满足可以是计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时。资源的调整包括资源的迁移和资源规格的调整等，其中，资源规格的调整可以是内存的增减等。在本发明实施例中，应预先设置资源调整策略，资源调整策略包括是否允许迁移的判断策略、被迁移的资源的确定策略、目标宿主机选择策略等中的一个或多个的组合。
本发明的装置是用于实现本发明所述的方法实施例的，其具体的实现过程可以参照本发明方法实施例部分的描述，在此不再赘述。
本发明实施例通过客户端接收用户输入的资源的分配请求，确定资源的资源规格以及资源的应用特性，将包含资源的资源规格以及资源的应用特性的分配请求发送给服务器，服务器根据预先配置的资源的分配策略以及资源分配请求中资源的应用特性，控制空闲资源所在宿主机分配资源，并保存分配的资源的应用特性，在分配资源后收集的资源的使用信息，并根据收集的资源使用信息计算资源的应用特征及时地进行资源的调整，解决了由于多个应用程序共用资源时对资源的竞争，导致宿主机整体性能下降的问题，从而有效提高了服务器资源的利用效率，降低了硬件的损耗，提高了用户的体验。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种资源分配方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
接收资源请求者发送的资源请求，其中所述资源请求包括资源需求和资源的应用特性；
根据所述资源请求和资源应用特性分配策略，确定向所述资源请求者分配资源的宿主机；
控制所述分配资源的宿主机向所述资源请求者分配资源，向所述资源请求者返回资源分配信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述资源请求和资源应用特性分配策略，确定向所述资源请求者分配资源的宿主机的步骤之前，所述方法还包括步骤：
预先配置所述资源应用特性分配策略，所述资源应用特性分配策略包括基于区域分配的资源应用特性分配策略，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述资源请求和资源应用特性分配策略，确定向所述资源请求者分配资源的宿主机的步骤包括：
根据所述资源请求中的资源需求、资源的应用特性以及配置的资源应用特性分配策略，在资源池中确定一满足所述资源需求的空闲资源；
当存在满足所述资源需求的空闲资源时，确定所述空闲资源所在宿主机是否为分配资源的宿主机。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述资源请求中的资源需求、资源的应用特性以及配置的资源应用特性分配策略，在资源池中确定一满足所述资源需求的空闲资源的步骤包括：
当所述资源请求中的资源需求存在区域要求，或资源提供区域在所述资源池中的资源权限控制策略中被设定，或者分配区域被请求的资源的应用特性以及所述资源应用特性分配策略限定时，根据所述资源请求中的资源需求和资源的应用特性定位到对应的区域并确定满足所述资源需求的空闲资源，否则，定位到所有资源池确定满足所述资源需求的空闲资源。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当存在满足所述资源需求的空闲资源时，确定所述空闲资源所在宿主机是否为分配资源的宿主机的步骤包括步骤：
若所述资源应用特性分配策略中未定义资源应用特性组合策略，则直接确定所述空闲资源所在宿主机为分配资源的宿主机；
若所述资源应用特性分配策略中定义了资源应用特性组合策略，则根据所述空闲资源所在宿主机上的已分配资源的应用特性、所述资源请求中的资源的应用特性、以及所述资源应用特性组合策略确定所述已分配的资源的应用特性和所述资源请求中的资源的应用特性可否共存，当可共存时则确定所述空闲资源所在宿主机为分配资源的宿主机。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当可共存时则确定所述空闲资源所在宿主机为分配资源的宿主机的步骤包括：
根据所述空闲资源所在宿主机上的已分配资源的应用特性、资源请求中的资源的应用特性以及所述资源应用特性组合策略，按照资源共存度从高到低的顺序选择宿主机上的资源分配给资源请求者。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述资源的资源需求包括资源所在宿主机位置、资源的CPU、内存、磁盘、网络、操作系统以及应用程序之一或其任意组合的资源规格；
所述资源的应用特性为资源上所运行的应用的类型，或者指资源请求者将对所要申请的资源的使用情况，所述使用情况包括资源的CPU使用率、内存使用率、磁盘读写、网络上下行、GPU使用率之一或其任意组合。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述宿主机分配资源，并返回资源分配信息的步骤之后，所述方法还包括步骤：
保存所述分配的资源的相关信息，所述相关信息包括资源的应用特性。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制所述分配资源的宿主机向资源请求者分配资源，向资源请求者返回资源分配信息的步骤之后，所述方法还包括：
根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算所述资源的应用特性。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
当计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时，根据预设的资源调整策略进行资源的调整。
11.一种资源管理平台，其特征在于，所述资源管理平台包括：
资源请求接收单元，用于接收资源请求者发送的资源请求，其中所述资源请求包括资源需求和资源的应用特性；
宿主机确定单元，用于根据资源请求和资源应用特性分配策略，确定向资源请求者分配资源的宿主机；以及
分配信息返回单元，用于控制所述分配资源的宿主机向资源请求者分配资源，向所述资源请求者返回资源分配信息。
12.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述资源管理平台还包括：
策略配置单元，用于预先配置资源应用特性分配策略，所述资源应用特性分配策略包括基于区域分配的资源应用特性分配策略，基于宿主机分配的资源应用特性分配策略，以及基于资源应用特性组合策略的资源应用特性分配策略之一或其任意组合。
13.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述宿主机确定单元包括：
空闲资源确定子单元，用于根据所述资源请求中的资源需求、资源的应用特性以及配置的资源应用特性分配策略，在资源池中确定一满足所述资源需求的空闲资源；以及
宿主机确定子单元，用于当存在满足用户资源需求的空闲资源时，根据资源应用特性组合策略，确定所述空闲资源所在宿主机是否为分配资源的宿主机。
14.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述资源的资源需求包括资源所在宿主机位置、资源的CPU、内存、磁盘、网络、操作系统以及应用程序之一或其任意组合的资源规格；
所述资源的应用特性为资源上所运行的应用的类型，或者指资源请求者将对所要申请的资源的使用情况，所述使用情况包括资源的CPU使用率、内存使用率、磁盘读写、网络上下行、GPU使用率之一或其任意组合。
15.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述资源管理平台还包括：
信息保存单元，用于保存所述分配的资源的相关信息，所述相关信息包括资源的应用特性。
16.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述资源管理平台还包括：
应用特性计算单元，用于根据预设的策略收集资源的使用信息，根据资源的使用信息计算所述资源的应用特性。
17.如权利要求11所述的资源管理平台，其特征在于，所述资源调整单元包括：
资源调整单元，用于当计算得到的应用特性与资源分配请求中资源的应用特性不同，或当前的资源池存在更优的空闲资源时，根据预设的资源调整策略进行资源的调整。
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