CN109614222B - 一种多线程资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多线程资源分配方法，包括：步骤S100：建立缓存池，用于存放待更新的数据库资源；步骤S200：将待执行任务分解成多个线程；并根据任务设置优先级；步骤S300：将所述多个线程放入所述缓存池；步骤S400：判断当前业务性能指标和数据库更新频率的阈值，并将两者进行比较，根据比较结果分配系统资源给优先级高的线程；步骤S500：执行线程。本发明结合业务性能指标和数据库更新频率，在系统资源占用较多的时候，可以暂停数据库更新，等系统资源处于闲时，再开始执行。因此，可以根据系统的忙闲时段，动态的分配系统资源，使资源利用率得到最优。

Description

一种多线程资源分配方法

技术领域

本发明涉及计算机应用技术领域，具体的说，是一种多线程资源分配方法。

背景技术

在飞机的零件生产、组装和试飞等过程中，需要对生产过程进行管控，对于管理物料、生产进度、完成情况等等，需要采用ERP系统进行管理，在ERP系统中，需要访问数据库资源，而数据库资源在生产过程中是需要不断更新数据的，现有技术中的数据库更新通常采用定时或者周期性的更新。在ERP系统比较繁忙的时间段，如果此时更新数据库，需要占用系统资源，需要分出CPU资源，内存资源和I/O资源用于更新数据库，由于ERP系统对于系统性能有一定的要求，因此在系统资源不足的情况下容易引发ERP系统的不稳定、系统性能下降，甚至出现宕机的情况。而在ERP系统的闲时，系统资源的利用率较低，因此造成忙时和闲时系统资源利用不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多线程资源分配方法，用于解决现有技术中数据库更新采用定期更新造成系统资源利用不均的问题。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案实现：

一种多线程资源分配方法，包括：

步骤S100：建立缓存池，用于存放待更新的数据库资源；

步骤S200：将待执行任务分解成多个线程；并根据任务设置优先级；

步骤S300：将所述多个线程放入所述缓存池；

步骤S400：判断当前业务性能指标和数据库更新频率的阈值，并将两者进行比较，根据比较结果分配系统资源给优先级高的线程；

步骤S500：执行线程。

工作原理：

在ERP系统的数据库中建立缓存池，用于存放数据库中待更新的数据库资源，包括新增表格，增加或删除字段等等，处理机将待执行的任务分解为多个线程，并根据任务的不同设置优先级，将ERP系统对数据库的操作如数据的读写的优先级设置为高于数据库自身数据表的更新，将分解后的线程放入缓存池，并为缓存池中的线程分配系统资源，称为线程资源，包括线程独享的资源和共享的资源，独享的资源有栈、寄存器，共享的资源由堆、全局变量、静态变量和文件。判断ERP系统的业务性能指标，如果此时ERP系统的业务性能指标显示CPU使用率高，内存占用大，则不启动更新数据库资源的任务；如果此时业务性能指标显示系统稳定，性能良好，则此时具备更新数据库的条件，进一步判断当前数据库的更新频率是否大于设定的阈值，即更新时间的最小间隔。如果分配的线程资源使当前数据库更新频率大于设定的数据库更新频率的阈值，则不需要继续增加资源，如果此时的数据库更新频率低于数据库更新频率的阈值，则需要增加线程资源，用于数据库的数据更新。如果ERP系统对数据库的访问量增加，需要增加线程处理，则采用暂停数据库更新线程，优先处理ERP系统任务的线程，等ERP系统任务的线程执行完毕，再唤醒数据库更新线程，这样子，在系统资源占用较多的时候，可以暂停数据库更新，等系统资源处于闲时，再开始执行。因此，可以根据系统的忙闲时段，动态的分配系统资源，使资源利用率得到最优。

进一步地，所述步骤S200中，具体包括：

步骤S210：将待执行任务注明任务类别，并设置优先级；

步骤S220：将所述待执行任务分解成多个子任务；

步骤S230：为所述子任务分配线程。

工作原理：

系统要执行的任务，分为各个子任务，并为子任务设置优先级别，便于在系统资源紧张的时候，根据优先级别来分配系统资源，优先为优先级别高的任务分配。为子任务分配线程，线程采用共享资源的方式，一个线程执行完毕及时释放系统资源，因此，可以优化系统资源的利用。

进一步地，所述步骤S210中的任务类别包括ERP系统读写事件和数据库更新事件，并设定ERP系统读写事件的优先级高于数据库更新事件。

工作原理：

将ERP系统访问数据库的操作与数据库自身数据更新划分为两个优先级别不同的事件，当系统资源占用较多时，作为优先分配系统资源的依据。

进一步地，所述步骤S400中的系统资源包括CPU资源、内存资源和I/O设备资源；所述业务性能指标包括：CPU使用率、I/O次数、任务执行时间和任务执行等待时间；所述数据库更新频率的阈值指更新数据库的最小时间间隔。

工作原理：

系统资源包括硬件资源和软件资源，在每次的任务执行过程中需要占用CPU资源和内存资源，以及系统与外界交互的I/O设备，如打印机、外部存储器等。用于综合评价系统性能的业务性能指标包括CPU使用率，当CPU使用率过高时，容易出现宕机风险，I/O次数表示此时数据库的访问次数，并且由任务执行时间和任务执行等待时间，可以判断当前系统的运行速度和运行状态，若执行等待时间较长，说明此时处于业务高峰期，如果任务执行时间较长，说明此时系统性能下降。由业务性能指标评价系统的运行状态，进而判断此时系统资源的使用率。

进一步地，所述步骤S400具体包括：

步骤S410：采用性能分析工具分析业务性能指标，如果处于非业务高峰，跳转至步骤S420，如果处于业务高峰，跳转至步骤S440；

步骤S420：判断缓存池是否有待更新的数据库资源，如果没有，跳转至步骤S440，如果有，跳转至步骤S430；

步骤S430：将当前数据库的更新频率与所述数据库更新频率的阈值比较，如果当前数据库的更新频率小于或等于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S450；如果当前数据库的更新频率远远大于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S460；

步骤S440：等待时间T后，返回步骤S410；

步骤S450：增加线程资源给数据库数据更新事件，当优先级别高的ERP系统读写事件插入时，设置数据库数据更新事件的线程状态为等待，启动ERP系统读写事件的线程，待ERP系统读写事件的线程执行完毕释放出线程资源后，再唤醒数据库数据更新事件的线程，跳转至步骤S500；

步骤S460：减少分配给数据库数据更新事件的系统资源，在业务性能指标与数据库更新频率之间找到平衡点，跳转至步骤S500。

工作原理：

当有业务性能指标分析得出结论，此时处于非高峰期时且此时数据库更新频率低于阈值，则可以增加分配给数据库更新事件的系统资源，用于加快执行资源池中待更新的数据库资源，如果在执行的过程中，由新的ERP系统访问数据库的事件，则暂停更新数据库，将系统资源释放出来，供ERP系统事件的线程使用，待执行完毕，再环形更新数据库线程；如果处于非高峰期且此时数据库的更新频率远远高于阈值，则在满足数据库的更新频率阈值的前提下，可适当减少分配的系统资源；以释放出系统资源作为备用；如果处于业务高峰期，系统资源的占用已经解决满负荷，则此时不论资源池中是否存在待更新的数据库资源，均继续等待，并采用轮询的方式，获取当前的业务性能指标。

进一步地，所述步骤S460具体包括：判断此时的业务性能指标，如果存在CPU接近100%、内存耗尽、IO量大这三种情形中的一种或多种，则减少分配给数据库数据更新事件的系统资源，在满足大于数据库更新频率的阈值的前提下，降低数据库更新频率。

综合判断业务性能指标，如果出现任何表示系统满负荷运行的情况，则减少用于数据库更新的系统资源，以减少宕机风险，提高系统运行的稳定性。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

本发明结合业务性能指标和数据库更新频率，在系统资源占用较多的时候，可以暂停数据库更新，等系统资源处于闲时，再开始执行。因此，可以根据系统的忙闲时段，动态的分配系统资源，使资源利用率得到最优。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1所示，一种多线程资源分配方法，包括：

步骤S100：建立缓存池，用于存放待更新的数据库资源；

步骤S200：将待执行任务分解成多个线程；并根据任务设置优先级；

步骤S300：将所述多个线程放入所述缓存池；

步骤S400：判断当前业务性能指标和数据库更新频率的阈值，并将两者进行比较，根据比较结果分配系统资源给优先级高的线程；

步骤S500：执行线程。

工作原理：

在ERP系统的数据库中建立缓存池，用于存放数据库中待更新的数据库资源，包括新增表格，增加或删除字段等等，处理机将待执行的任务分解为多个线程，并根据任务的不同设置优先级，将ERP系统对数据库的操作如数据的读写的优先级设置为高于数据库自身数据表的更新，将分解后的线程放入缓存池，并为缓存池中的线程分配系统资源，称为线程资源，包括线程独享的资源和共享的资源，独享的资源有栈、寄存器，共享的资源由堆、全局变量、静态变量和文件。判断ERP系统的业务性能指标，如果此时ERP系统的业务性能指标显示CPU使用率高，内存占用大，则不启动更新数据库资源的任务；如果此时业务性能指标显示系统稳定，性能良好，则此时具备更新数据库的条件，进一步判断当前数据库的更新频率是否大于设定的阈值，即更新时间的最小间隔。如果分配的线程资源使当前数据库更新频率大于设定的数据库更新频率的阈值，则不需要继续增加资源，如果此时的数据库更新频率低于数据库更新频率的阈值，则需要增加线程资源，用于数据库的数据更新。如果ERP系统对数据库的访问量增加，需要增加线程处理，则采用暂停数据库更新线程，优先处理ERP系统任务的线程，等ERP系统任务的线程执行完毕，再唤醒数据库更新线程，这样子，在系统资源占用较多的时候，可以暂停数据库更新，等系统资源处于闲时，再开始执行。因此，可以根据系统的忙闲时段，动态的分配系统资源，使资源利用率得到最优。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图1所示，所述步骤S200中，具体包括：

步骤S210：将待执行任务注明任务类别，并设置优先级；

步骤S220：将所述待执行任务分解成多个子任务；

步骤S230：为所述子任务分配线程。

工作原理：

系统要执行的任务，分为各个子任务，并为子任务设置优先级别，便于在系统资源紧张的时候，根据优先级别来分配系统资源，优先为优先级别高的任务分配。为子任务分配线程，线程采用共享资源的方式，一个线程执行完毕及时释放系统资源，因此，可以优化系统资源的利用。

进一步地，所述步骤S210中的任务类别包括ERP系统读写事件和数据库更新事件，并设定ERP系统读写事件的优先级高于数据库更新事件。

工作原理：

将ERP系统访问数据库的操作与数据库自身数据更新划分为两个优先级别不同的事件，当系统资源占用较多时，作为优先分配系统资源的依据。

进一步地，所述步骤S400中的系统资源包括CPU资源、内存资源和I/O设备资源；所述业务性能指标包括：CPU使用率、I/O次数、任务执行时间和任务执行等待时间；所述数据库更新频率的阈值指更新数据库的最小时间间隔。

工作原理：

系统资源包括硬件资源和软件资源，在每次的任务执行过程中需要占用CPU资源和内存资源，以及系统与外界交互的I/O设备，如打印机、外部存储器等。用于综合评价系统性能的业务性能指标包括CPU使用率，当CPU使用率过高时，容易出现宕机风险，I/O次数表示此时数据库的访问次数，并且由任务执行时间和任务执行等待时间，可以判断当前系统的运行速度和运行状态，若执行等待时间较长，说明此时处于业务高峰期，如果任务执行时间较长，说明此时系统性能下降。由业务性能指标评价系统的运行状态，进而判断此时系统资源的使用率。

实施例3：

在实施例2的基础上，结合附图1所示，所述步骤S400具体包括：

步骤S410：采用性能分析工具分析业务性能指标，如果处于非业务高峰，跳转至步骤S420，如果处于业务高峰，跳转至步骤S440；

步骤S420：判断缓存池是否有待更新的数据库资源，如果没有，跳转至步骤S440，如果有，跳转至步骤S430；

步骤S430：将当前数据库的更新频率与所述数据库更新频率的阈值比较，如果当前数据库的更新频率小于或等于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S450；如果当前数据库的更新频率远远大于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S460；

步骤S440：等待时间T后，返回步骤S410；

步骤S450：增加线程资源给数据库数据更新事件，当优先级别高的ERP系统读写事件插入时，设置数据库数据更新事件的线程状态为等待，启动ERP系统读写事件的线程，待ERP系统读写事件的线程执行完毕释放出线程资源后，再唤醒数据库数据更新事件的线程，跳转至步骤S500；

步骤S460：减少分配给数据库数据更新事件的系统资源，在业务性能指标与数据库更新频率之间找到平衡点，跳转至步骤S500。

工作原理：

当有业务性能指标分析得出结论，此时处于非高峰期时且此时数据库更新频率低于阈值，则可以增加分配给数据库更新事件的系统资源，用于加快执行资源池中待更新的数据库资源，如果在执行的过程中，由新的ERP系统访问数据库的事件，则暂停更新数据库，将系统资源释放出来，供ERP系统事件的线程使用，待执行完毕，再环形更新数据库线程；如果处于非高峰期且此时数据库的更新频率远远高于阈值，则在满足数据库的更新频率阈值的前提下，可适当减少分配的系统资源；以释放出系统资源作为备用；如果处于业务高峰期，系统资源的占用已经解决满负荷，则此时不论资源池中是否存在待更新的数据库资源，均继续等待，并采用轮询的方式，获取当前的业务性能指标。

进一步地，所述步骤S460具体包括：判断此时的业务性能指标，如果存在CPU接近100%、内存耗尽、IO量大这三种情形中的一种或多种，则减少分配给数据库数据更新事件的系统资源，在满足大于数据库更新频率的阈值的前提下，降低数据库更新频率。

综合判断业务性能指标，如果出现任何表示系统满负荷运行的情况，则减少用于数据库更新的系统资源，以减少宕机风险，提高系统运行的稳定性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多线程资源分配方法，其特征在于，包括：

步骤S100：建立缓存池，用于存放待更新的数据库资源；

步骤S200：将待执行任务分解成多个线程；为待执行任务设置优先级；

步骤S300：将所述多个线程放入所述缓存池；

步骤S400：判断当前业务性能指标和数据库更新频率的阈值，并将两者进行比较，根据比较结果分配系统资源给优先级高的线程；

步骤S410：采用性能分析工具分析业务性能指标，如果处于非业务高峰，跳转至步骤S420，如果处于业务高峰，跳转至步骤S440；

步骤S420：判断缓存池是否有待更新的数据库资源，如果没有，跳转至步骤S440，如果有，跳转至步骤S430；

步骤S430：将当前数据库的更新频率与所述数据库更新频率的阈值比较，如果当前数据库的更新频率小于或等于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S450；如果当前数据库的更新频率大于数据库更新频率的阈值，跳转至步骤S460；

步骤S440：等待时间T后，返回步骤S410；

步骤S450：增加线程资源给数据库数据更新事件，当优先级别高的ERP系统读写事件插入时，设置数据库数据更新事件的线程状态为等待，启动ERP系统读写事件的线程，待ERP系统读写事件的线程执行完毕释放出线程资源后，再唤醒数据库数据更新事件的线程，跳转至步骤S500；

步骤S460：减少分配给数据库数据更新事件的系统资源，在业务性能指标与数据库更新频率之间找到平衡点，跳转至步骤S500；

步骤S500：执行线程。

2.根据权利要求1所述的一种多线程资源分配方法，其特征在于，所述步骤S200中，具体包括：

步骤S210：将待执行任务注明任务类别，并设置优先级；

步骤S220：将所述待执行任务分解成多个子任务；

步骤S230：为所述子任务分配线程。

3.根据权利要求2所述的一种多线程资源分配方法，其特征在于，所述步骤S210中的任务类别包括ERP系统读写事件和数据库更新事件，并设定ERP系统读写事件的优先级高于数据库更新事件。

4.根据权利要求3所述的一种多线程资源分配方法，其特征在于，所述步骤S400中的系统资源包括CPU资源、内存资源和I/O设备资源；所述业务性能指标包括：CPU使用率、I/O次数、任务执行时间和任务执行等待时间；所述数据库更新频率的阈值指更新数据库的最小时间间隔。

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