CN107480013B

CN107480013B - 一种计算进程冗余度的方法和装置

Info

Publication number: CN107480013B
Application number: CN201710683032.XA
Authority: CN
Inventors: 李鹏
Original assignee: Wangsu Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Wangsu Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2017-08-11
Filing date: 2017-08-11
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2037-08-11
Also published as: CN107480013A

Abstract

本发明公开了一种计算进程冗余度的方法和装置，属于计算机技术领域。所述方法包括：确定目标进程的核心线程，周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长，根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度。采用本发明，可以提高计算出的进程冗余度的准确性。

Description

一种计算进程冗余度的方法和装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种计算进程冗余度的方法和装置。

背景技术

进程在设备上运行，可以不断接收并处理数据，并运行逻辑输出处理结果。技术人员通常需要计算该进程的冗余度，以便获知该进程是否有能力处理更多的数据，从而判断是否需要对设备的软/硬件性能进行提升。

在计算进程的冗余度时，可以向进程输入大量的数据来测试进程能够处理的最大输入数据量，然后将该最大输入数据量和进程运行中真实处理的实际数据量做比较，以此确定进程的冗余度，例如，最大输入数据量为1000M，实际数据量是500M，那么进程可以再多处理500M的数据，进而其冗余度为100％。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对于不同类型的数据，进程所能处理的数据量也不同，这样，压力测试过程中的最大输入数据量的准确度无法保证，故而最终计算出的进程的冗余度的准确性较低。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种计算进程冗余度的方法和装置。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种计算进程冗余度的方法，所述方法包括：

确定目标进程的核心线程；

周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长；

根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度。

可选的，所述方法还包括：

获取所述当前周期内所述目标进程所属设备的CPU最大使用率；

所述根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度，包括：

根据所述工作时长和周期时长，以及所述CPU最大使用率，计算当前周期内所述目标进程的冗余度。

可选的，所述目标进程包括多个核心线程；

所述周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长，包括：

周期性获取所述多个核心线程中每个核心线程在当前周期内的工作时长；

根据所述每个核心线程在当前周期内的工作时长和周期时长，计算当前周期内所述每个核心线程的冗余度；

将所述多个核心线程的冗余度中的最小值确定为所述目标进程的冗余度。

可选的，所述方法还包括：

以曲线图的形式显示所述目标进程在多个历史周期内的冗余度。

可选的，所述方法还包括：

获取所述目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；

将所述多个冗余度中的最小值确定为目标时段内所述目标进程的冗余度。

第二方面，提供了一种计算进程冗余度的装置，所述装置包括：

确定模块，用于确定目标进程的核心线程；

获取模块，用于周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长；

计算模块，用于根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度。

可选的，所述获取模块，还用于：

所述计算模块，具体用于：

可选的，所述目标进程包括多个核心线程；

所述获取模块，具体用于：

所述计算模块，具体用于：

可选的，所述装置还包括：

显示模块，用于以曲线图的形式显示所述目标进程在多个历史周期内的冗余度。

可选的，所述获取模块，还用于获取所述目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；

所述确定模块，还用于将所述多个冗余度中的最小值确定为目标时段内所述目标进程的冗余度。

第三方面，提供了一种设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的计算进程冗余度的方法。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，确定目标进程的核心线程，期性获取核心线程在当前周期内的工作时长，根据工作时长和周期时长，计算当前周期内目标进程的冗余度。这样，无论业务、数据类型如何变化，都可以通过核心线程的工作时长来计算进程的冗余度，不需要进行复杂的压力测试，也不需要关心数据类型的变化，可以准确地计算出进程的冗余度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种计算进程冗余度的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的一种计算进程冗余度的装置结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种计算进程冗余度的装置结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种计算进程冗余度的方法，该方法的执行主体为设备。其中，设备可以是能够运行进程的任意设备，可以是终端，也可以是服务器，进程可以是基于运行逻辑对数据进行处理，并输出处理结果的任意进程，可以用于实现某项业务的部分或全部功能。上述设备中可以包括处理器、存储器、收发器，处理器可以用于进行下述流程中的解析数据文件的处理，存储器可以用于存储下述处理过程中需要的数据以及产生的数据，收发器可以用于接收和发送下述处理过程中的相关数据。上述设备中还可以包括显示部件和输入部件，显示部件可以用于显示输入内容、显示样式等，可以是屏幕，输入部件可以用于用户向设备输入指令，可以是键盘或控制按键等。当然，在某种场景下，本方法的执行主体可以为多个设备组成的设备组，上述功能可以由多个设备共同实现，本方案以执行主体为单独设备进行说明，设备组的处理情况与之类似。

下面将结合具体实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤101，确定目标进程的核心线程。

在实施中，设备在执行某个业务的过程时，可以先基于该业务创建相应的进程(即目标进程)，然后可以由目标进程接收业务的相关数据，并按照预定的业务执行逻辑，对数据进行处理，从而反馈业务的处理结果。在上述过程中，设备可以对目标进程的业务执行状态进行监控，即可以通过计算目标进程的核心线程的冗余度，来确定目标进程的负载能力。而对于一个进程来说，通常存在两种形式，一种是单线程形式，一种是多线程形式，对于单线程形式来说，该线程本身就是进程的核心线程，而对于多线程形式来说，其核心线程通常是负责的整个业务逻辑，并提供进程的最主要的功能的线程，因此进程的负载能力也一般取决于其核心线程的负载能力。这样，在计算目标进程的冗余度时，需要先确定目标进程的核心线程。

步骤102，周期性获取核心线程在当前周期内的工作时长。

在实施中，设备在确定了目标进程的核心线程之后，可以根据核心线程的繁忙程度来判断其负载能力，即通过线程的在一段时间内的实际工作时间来确定。具体的，可以先确定一个检测核心线程工作时长的周期，然后在每个周期结尾，获取核心线程在当前周期内的工作时长。其中，周期的长度可以由技术人员根据经验自行设定，本实施例中以检测周期为1分钟为例，进行简单说明，其它情况与之类似，不再赘述。进一步的，对于一个线程来说，一般存在固定的入口函数和出口函数，并进行固定的循环操作，这样只需在入口函数处获取进入时间，以及在出口函数处获取退出时间，则可以获取到本次执行过程中该线程消耗的时间。具体的，可以在目标进程的核心线程的入口函数处纪录时间t1，在出口函数处纪录时间t2，则本次核心线程运行所消耗的时间为△t＝t2-t1。进而，在一个检测周期内，如果核心线程运行多次，那么△t不断累加，当到达周期末尾时，△t即为当前周期内核心线程的工作时长。需要指出的是，如果周期结束时，核心线程正在运行，则可以将核心线程已运行的时长累加至△t内。

可选的，对于包含多个核心线程的目标进程，需要计算每个核心线程的冗余度，相应的，步骤102的处理如下：周期性获取多个核心线程中每个核心线程在当前周期内的工作时长。

在实施中，如果目标进程包含多个核心线程，则在步骤101中可以确定出目标进程的多个核心线程，然后对于多个核心线程中的每个核心线程，设备可以均对其进行步骤102的处理，即周期性获取其在当前周期内的工作时长。

步骤103，根据工作时长和周期时长，计算当前周期内目标进程的冗余度。

在实施中，在获取到目标进程的核心线程在当前周期内的工作时长后，设备可以基于该工作时长以及周期时长，计算当前周期内目标进程的冗余度。具体的，工作时长为△t，周期时长为T，则目标进程在当前周期内的冗余度A＝(T-△t)/△t。不难理解，当前周期内，如果核心线程持续处于工作状态，则目标进程的冗余度为零，如果核心线程始终未进入工作状态，则目标进程的冗余度为无限大。

可选的，进程运行时，设备的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)也会影响其负载能力，相应的，步骤103的处理可以如下：获取当前周期内目标进程所属设备的CPU最大使用率；根据工作时长和周期时长，以及CPU最大使用率，计算当前周期内目标进程的冗余度。

在实施中，进程在设备上运行时，会占用一定的CPU，当CPU满载时，进程将无法处理更多的数据，故而，设备的CPU使用率也会对进程的冗余度产生影响。进而，在计算目标进程的冗余度时，需要先获取当前周期内目标进程所属设备的CPU使用率，再选取其中的最大值X％(即CPU最大使用率)，然后根据当前周期内核心线程的工作时长△t、周期时长T，以及上述CPU最大使用率X％，计算当前周期内目标进程的冗余度A，即A＝(T-△t)*(100-X)/(△t*X)。

可选的，基于上述目标进程包括多个核心线程的情况，步骤103的处理可以相应如下：根据每个核心线程在当前周期内的工作时长和周期时长，计算当前周期内每个核心线程的冗余度；将多个核心线程的冗余度中的最小值确定为目标进程的冗余度。

在实施中，设备在获取目标进程的多个核心线程在当前周期内的工作时长后，可以根据上述工作时长，以及周期时长，计算出当前周期内每个核心线程的冗余度，然后在该多个冗余度中，选择最小值作为目标进程的冗余度。可以理解，对于包含多个核心线程的进程来说，其冗余度由繁忙度最高的核心线程决定，即冗余度最低的核心线程决定了该进程的负载能力。

可选的，设备在计算出目标进程的冗余度后，可以对冗余度变化趋势进行展示，相应的处理可以如下：以曲线图的形式显示目标进程在多个历史周期内的冗余度。

在实施中，设备可以构建一个纵坐标为冗余度，横坐标为时间的曲线图，用于记录目标进程在多个历史周期的冗余度，其中，一个检测周期可以对应时间轴上的一个点，故而曲线图中包含了计算出的多个历史周期内目标进程的冗余度对应的点，并且通过曲线将这些点连接起来。这样，将冗余度的数据通过曲线的形式进行可视化的展示，可以对进程的运行情况进行评估，当发现曲线突增或突降时，则说明进程处理的数据量突然变小或者突然变大，技术人员则可以据此去检测目标进程的运行状态，从而可以较为及时地发现冗余度的突变原因。

可选的，可以根据多个周期的冗余度确定一段时间内的冗余度，相应的处理可以如下：获取目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；将多个冗余度中的最小值确定为目标时段内目标进程的冗余度。

在实施中，设备可以周期性计算目标进程的冗余度，并以周期为单位记录冗余度。当用户想要获知某个时段内目标进程的冗余度时，设备则可以先确定目标进程所包含的多个周期，再获取目标进程在多个周期内的多个冗余度。之后，设备可以从多个冗余度中挑选出最小值，将其作为目标时段内目标进程的冗余度反馈给用户。例如，如果以1分钟为周期来计算冗余度，那么每个小时会有60个冗余度的数值，如果用户想要获知某个小时内目标进程的冗余度，设备则可以反馈该小时内计算的60个冗余度中的最小值，进一步，如果放大到一天、一个月，还可以取其时段内所计算出的最小冗余度作为目标进程的冗余度。结合上述曲线图显示冗余度的处理，用户可以随意改变时间轴上每一点对应的时间段，设备则可以实时重新确定每一点所对应的冗余度，并以曲线图的形式进行显示。

通过上述步骤101至步骤103的处理，可以便捷地实时获取目标进程的冗余度，从而用户可以判断出设备是否能够有效支撑更大的业务量，如是否可以支撑预期要增加的某项业务，同时，通过冗余度用户还可以快速的掌握设备的负载情况，如果负载已接近饱和，则可以通过软/硬件优化，或者新增设备等方式进行扩容，以便能够支撑更多的业务压力。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算进程冗余度的装置，如图2所示，该装置包括：

确定模块201，用于确定目标进程的核心线程；

获取模块202，用于周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长；

计算模块203，用于根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度。

可选的，所述获取模块202，还用于：

所述计算模块203，具体用于：

可选的，所述目标进程包括多个核心线程；

所述获取模块202，具体用于：

所述计算模块203，具体用于：

可选的，如图3所示，所述装置还包括：

显示模块204，用于以曲线图的形式显示所述目标进程在多个历史周期内的冗余度。

可选的，所述获取模块202，还用于获取所述目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；

所述确定模块201，还用于将所述多个冗余度中的最小值确定为目标时段内所述目标进程的冗余度。

需要说明的是：上述实施例提供的计算进程冗余度的装置在计算进程冗余度时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的计算进程冗余度的装置与计算进程冗余度的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

图4是本发明实施例提供的设备的结构示意图。该设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器422(例如，一个或一个以上处理器)和存储器432，一个或一个以上存储应用程序442或数据444的存储介质430(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器432和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务端中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器422可以设置为与存储介质430通信，在设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。

设备400还可以包括一个或一个以上电源426，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口458，一个或一个以上键盘456，和/或，一个或一个以上操作系统441，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等等。

设备400可以包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行上述计算进程冗余度的指令。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种计算进程冗余度的方法，其特征在于，所述方法包括：

确定目标进程的核心线程；

周期性获取所述核心线程在当前周期内的工作时长；

根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度；

所述方法还包括：

获取所述当前周期内所述目标进程所属设备的CPU最大使用率X%；

根据所述工作时长△t和周期时长T，以及所述CPU最大使用率X%，计算当前周期内所述目标进程的冗余度A =（T-△t）*（100-X）/（△t*X）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标进程包括多个核心线程；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；

5.一种计算进程冗余度的装置，其特征在于，所述装置包括：

确定模块，用于确定目标进程的核心线程；

计算模块，用于根据所述工作时长和周期时长，计算当前周期内所述目标进程的冗余度；

所述获取模块，还用于：

所述计算模块，具体用于：

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述目标进程包括多个核心线程；

所述获取模块，具体用于：

所述计算模块，具体用于：

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于获取所述目标进程在目标时段的多个周期内的多个冗余度；

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至4任一所述的计算进程冗余度的方法。