CN107566457A - 一种均衡节点设备负载的方法及装置 - Google Patents

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本发明公开了一种均衡节点设备负载的方法及装置。所述均衡节点设备负载的方法，包括：获取节点设备的资源占用率；判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。本发明可充分利用系统集群内的各个设备节点的处理器资源和内存资源，进而提高系统集群的处理能力。

Description

一种均衡节点设备负载的方法及装置
技术领域
本发明涉及集群计算技术领域，特别涉及一种均衡节点设备负载的方法及装置。
背景技术
随着科技和时代的飞速发展，集群计算的应用已经非常广泛化和深入化了。在集群计算中，将总的任务拆分为n个任务分片。在一些情况下，任务分片的类型可能会出现不同，比如，内存型的任务分片会占用较多的内存资源，而处理器型的任务分片会占用较多的处理器资源。集群内的某一节点设备若运行较多的内存型任的任务分片，可能会出现内存满负运行，但是处理器负荷较低的情况；集群内的某一节点设备若运行较多的处理器型的任务分片，可能会出现处理器满负运行，但是内存负荷较低的情况。上述两种情况都无法充分利用节点设别的全部性能，导致系统集群的部分处理能力闲置。如何妥善的处理上述技术问题，就成为了业界亟待解决的课题。
发明内容
本发明提供一种均衡节点设备负载的方法及装置，用以充分利用系统集群内的设备节点的处理器资源和内存资源，进而提高系统集群的处理能力。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种均衡节点设备负载的方法，包括：
获取节点设备的资源占用率；
判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
在一个实施例中，所述获取节点设备的资源占用率，包括：
通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
在一个实施例中，所述获取节点设备的资源占用率，还包括：
所述资源占用率包括内存占用率和处理器占用率中的任一者或多者；
获取所述节点设备的内存占用率；
获取所述节点设备的处理器占用率。
在一个实施例中，所述判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内，包括：
判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
在一个实施例中，所述当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片，包括：
当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种均衡节点设备负载的装置，包括：
获取模块，用于获取节点设备的资源占用率；
判断模块，用于判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
调整模块，用于当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
在一个实施例中，所述获取模块，包括：
第一获取子模块，用于通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
在一个实施例中，所述获取模块，还包括：
第二获取子模块，用于获取所述节点设备的内存占用率；
第三获取子模块，用于获取所述节点设备的处理器占用率。
在一个实施例中，所述判断模块，包括：
第一判断子模块，用于判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
第二判断子模块，用于判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
计算子模块，用于计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
第三判断子模块，用于判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
在一个实施例中，所述调整模块，包括：
确认子模块，用于当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
第一代替子模块，用于当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
第二代替子模块，用于当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法的流程图；
图2为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法的步骤S11的实施方式一的流程图；
图3为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法的步骤S11的实施方式二的流程图；
图4为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法的步骤S12的流程图；
图5为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法的步骤S13的流程图；
图6为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置的框图；
图7为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置的获取模块61的框图；
图8为本发明另一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置的获取模块61的框图；
图9为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置的判断模块62的框图；
图10为本发明一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置的调整模块63的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的方法流程图，如图1所示，该均衡节点设备负载的方法，包括以下步骤S11-S13：
在步骤S11中，获取节点设备的资源占用率；
在步骤S12中，判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
在步骤S13中，当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
在一个实施例中，随着科技和时代的飞速发展，集群计算的应用已经非常广泛化和深入化了。在集群计算中，将总的任务拆分为n个任务分片。在一些情况下，任务分片的类型可能会出现不同，比如，内存型的任务分片会占用较多的内存资源，而处理器型的任务分片会占用较多的处理器资源。集群内的某一节点设备若运行较多的内存型任的任务分片，可能会出现内存满负运行，但是处理器负荷较低的情况；集群内的某一节点设备若运行较多的处理器型的任务分片，可能会出现处理器满负运行，但是内存负荷较低的情况。上述两种情况都无法充分利用节点设别的全部性能，导致系统集群的部分处理能力闲置。本实施例中的技术方案可妥善的处理上述技术问题。
获取节点设备的资源占用率。进一步的，通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。所述资源占用率包括内存占用率和处理器占用率中的任一者或多者，获取所述节点设备的内存占用率，以及获取所述节点设备的处理器占用率。
判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内。进一步的，判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例。判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例。计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例。判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整。当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片。当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
本实施例中的技术方案可充分利用系统集群的各个设备节点的处理器资源和内存资源，进而提高系统集群的处理能力。
在一个实施例中，如图2所示，步骤S11包括如下步骤S21：
在步骤S21中，通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
在一个实施例中，计数器用来统计节点设备的资源占用率。系统集群将总任务进行分片处理。系统集群中包含了很多个节点设备，每个节点设备的硬件构成和处理能力可以不同。通过计数器对每一个节点设备的资源占用率进行统计，进而可以获得整个系统集群的资源占用率，从而更加合理的分配任务分片，使得整个系统集群可以更加高效的运行。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S11还包括如下步骤S31-S32：
在步骤S31中，所述资源占用率包括内存占用率和处理器占用率中的任一者或多者；获取所述节点设备的内存占用率；
在步骤S32中，获取所述节点设备的处理器占用率。
在一个实施例中，对于集群内部的各个节点设备来说，由于各个节点设备的硬件构成可能存在不同和任务分片的类型不同，可能会出现某一个节点设备的内存占用率很高，但是该节点设备的处理器占用率很低，因为任务分片不仅需要占用处理器资源还同时需要占用内存资源，所以该节点设备无法添加新的任务分片，进而导致该节点设备的处理器的性能无法被充分利用。例如，某一个节点设备A中的处理占用率为98％，但是内存占用率为21％，某一种类型的任务分片的需要占用500m内存和处理器中的一个cpu核心的1.2ghz。该节点设备A中的空闲内存远大于500m，但可用cpu资源远小于1.2ghz。导致该节点设备A中无法继续运行新的任务分片，而该节点设备中的内存资源大量闲置。
在一个实施例中，如图4所示，步骤S12包括如下步骤S41-S44：
在步骤S41中，判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
在步骤S42中，判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
在步骤S43中，计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
在步骤S44中，判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
在一个实施例中，不妨假设，某一个节点设备甲的内存占用率为X1％和处理器占用率为Y1％，该节点设备甲所在的系统集群乙的平均内存占用率为X2％和平均处理器占用率为Y2％。判断出内存占用率X1％和平均内存占用率为X2％的比例Z1％，判断出处理器占用率Y1％和平均处理器占用率为Y2％的比例Z2％，计算出Z1％与Z2％的比例W％。不妨假设预设的合理区间为(A％，B％)，若W％落在(A％，B％)区间内，则认为该节点设备甲的资源占用率没有偏离该设备集群乙的平均资源占用率。
在一个实施例中，如图5所示，步骤S13包括如下步骤S51-S53：
在步骤S51中，当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
在步骤S52中，当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
在步骤S53中，当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
在一个实施例中，不妨假设，某一个节点设备甲的内存占用率为X1％和处理器占用率为Y1％，该节点设备甲所在的系统集群乙的平均内存占用率为X2％和平均处理器占用率为Y2％。判断出内存占用率X1％和平均内存占用率为X2％的比例Z1％，判断出处理器占用率Y1％和平均处理器占用率为Y2％的比例Z2％，计算出Z1％与Z2％的比例W％。不妨假设预设的合理区间为(A％，B％)，若W％落在(A％，B％)区间内，则认为该节点设备甲的资源占用率偏离该设备集群乙的平均资源占用率。不放进一步假设，该合理区间为(75％，125％)，节点设备甲的内存占用率为60％，设备进群乙的平均内存占用率为90％。内存型的任务分片和处理器型的任务分片的内存占用比为150％，内存型的任务分片和处理器型的任务分片的处理器占用比为50％。那么，对于节点设备A使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片。
在一个实施例中，图6是根据一示例性实施例示出的一种均衡节点设备负载的装置框图。如图6示，该装置包括获取模块61、判断模块62和调整模块63。
该获取模块61，用于获取节点设备的资源占用率；
该判断模块62，用于判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
该调整模块63，用于当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
如图7所示，该获取模块61包括第一获取子模块71。
该第一获取子模块71，用于通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
如图8所示，该获取模块61还包括第一获取子模块81和第二获取子模块82。
该第二获取子模块81，用于获取所述节点设备的内存占用率；
该第三获取子模块82，用于获取所述节点设备的处理器占用率。
如图9所示，该判断模块62包括第一判断子模块91、第二判断子模块92、计算子模块93和第三判断子模块94。
该第一判断子模块91，用于判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
该第二判断子模块92，用于判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
该计算子模块93，用于计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
该第三判断子模块94，用于判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
如图10所示，该调整模块63包括确认子模块101、第一代替子模块102和第二代替子模块103。
该确认子模块101，用于当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
该第一代替子模块102，用于当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
该第二代替子模块103，用于当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
上述实施例可自由组合。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种均衡节点设备负载的方法，其特征在于，包括：
获取节点设备的资源占用率；
判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取节点设备的资源占用率，包括：
通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取节点设备的资源占用率，还包括：
所述资源占用率包括内存占用率和处理器占用率中的任一者或多者；
获取所述节点设备的内存占用率；
获取所述节点设备的处理器占用率。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内，包括：
判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片，包括：
当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
6.一种均衡节点设备负载的装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取节点设备的资源占用率；
判断模块，用于判断所述节点设备的资源占用率与设备集群的平均资源占用率的偏离度是否在预设的合理区间内；
调整模块，用于当上述判断为真时，调整所述节点设备中的任务分片。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述获取模块，包括：
第一获取子模块，用于通过节点设备的计数器来获取所述节点设备的资源占用率。
8.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述获取模块，还包括：
第二获取子模块，用于获取所述节点设备的内存占用率；
第三获取子模块，用于获取所述节点设备的处理器占用率。
9.根据权利要求8的装置，其特征在于，所述判断模块，包括：
第一判断子模块，用于判断所述节点设备的内存占用率与所述设备集群的平均内存占用率的比例，确认所述比例为第一比例；
第二判断子模块，用于判断所述节点设备的处理器占用率与所述设备集群的平均处理器占用率的比例，确认所述比例为第二比例；
计算子模块，用于计算所述第一比例与所述第二比例的比值，确认所述比例为第三比例；
第三判断子模块，用于判断所述第三比例是否落在所述预设的合理区间内。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于，所述调整模块，包括：
确认子模块，用于当所述第三比例落在所述预设的合理区间之外，确认所述节点设备需要调整；
第一代替子模块，用于当所述节点设备的内存占用率高于所述设备集群的平均内存占用率时，使用处理器型的任务分片代替所述节点设备内的内存型的任务分片；
第二代替子模块，用于当所述节点设备的处理器占用率高于所述设备集群的平均处理器占用率时，使用内存型的任务分片代替所述节点设备内的处理器型的任务分片。
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