CN110058939A

CN110058939A - 系统扩容方法、装置及设备

Info

Publication number: CN110058939A
Application number: CN201811612308.6A
Authority: CN
Inventors: 许哲
Original assignee: Alibaba Group Holding Ltd
Current assignee: Advanced New Technologies Co Ltd; Advantageous New Technologies Co Ltd
Priority date: 2018-12-27
Filing date: 2018-12-27
Publication date: 2019-07-26

Abstract

本说明书实施例提供一种系统扩容方法、装置及设备，所述方法包括：结合业务特性，通过对影响业务请求数量的请求影响指标的监控，预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，根据预测结果提前做出扩容处理，动态调节系统的处理资源，保障系统服务的可用性。

Description

系统扩容方法、装置及设备

技术领域

本说明书涉及计算机处理的技术领域，尤其涉及系统扩容方法、装置及设备。

背景技术

系统容量是系统可以支撑调用并正常返回的服务数量。系统容量可以由集群节点数量(系统单机数量)与每个节点的处理量(单机支撑服务数量)而确定。实际应用中，系统容量可以根据历史记录中业务请求的数量进行配置，配置完成后，系统的处理资源固定，进而系统容量也固定。系统能够正常处理常态下的业务请求，然而，在某些突发情况下，可能会出现大规模用户突然向系统发送业务请求，而持有固定系统容量的系统无法处理突发的大量业务请求，导致整条服务链路不可用，引发大规模的故障。目前，可以通过在空闲系统容量小于预设容量阈值时，对系统进行扩容处理，然而扩容需要消耗一段时间，在未扩容成功期间，系统不能及时应对大量的业务请求。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了系统扩容方法、装置及设备。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种系统扩容方法，所述方法包括：

基于业务当前运行数据确定请求影响指标，所述请求影响指标是会引起业务请求的数量发生变动的业务指标；

依据所述请求影响指标是否匹配预设异动规则库中的异动规则，以预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动；

基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理所述业务请求的处理资源。

在一个实施例中，所述业务为资产交易业务，所述当前运行数据为当前行情数据，所述请求影响指标包括以下一种或多种指标：

第一预设时间段内股票指数的波动幅度；

第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。

在一个实施例中，所述方法还包括：

从业务的历史记录中确定指定历史时间点的历史请求影响指标，以及获取以该历史时间点为起点时间的预设时间段内业务请求的数量变动信息、以及空闲系统容量的变化量；

依据所述历史请求影响指标、所述数量变动信息以及空闲系统容量的变化量，更新所述映射关系中的异动规则和扩容策略。

在一个实施例中，所述扩容策略包括待增加处理资源的节点数量以及节点的配置要求，所述利用所获取扩容策略增加系统中用于处理所述业务请求的处理资源，包括：

向扩容系统发送扩容请求，所述扩容请求用于申请增加所述节点数量的节点、且该节点的配置符合所述配置要求，以使扩容系统从资源池中为系统增加与所述扩容请求对应的处理资源。

根据本说明书实施例的第二方面，提供一种系统扩容装置，所述装置包括：

指标确定模块，用于：基于业务当前运行数据确定请求影响指标，所述请求影响指标是会引起业务请求的数量发生变动的业务指标；

规则匹配模块，用于：依据所述请求影响指标是否匹配预设异动规则库中的异动规则，以预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动；

扩容处理模块，用于：基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理所述业务请求的处理资源。

第一预设时间段内股票指数的波动幅度；

第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。

在一个实施例中，所述装置还包括信息更新模块，用于：

在一个实施例中，所述扩容策略包括待增加处理资源的节点数量以及节点的配置要求，所述扩容处理模块，具体用于：

根据本说明书实施例的第三方面，提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项系统扩容方法。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施例结合业务特性，通过对影响业务请求数量的请求影响指标的监控，预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，根据预测结果提前做出扩容处理，动态调节全链路系统的容量，保障系统服务的可用性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1A是本说明书根据一示例性实施例示出的一种系统扩容方法的流程图。

图1B是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种系统扩容方法的流程图。

图2是本说明书系统扩容装置所在计算机设备的一种硬件结构图。

图3是本说明书根据一示例性实施例示出的一种系统扩容装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

在系统容量固定后，系统能够正常处理常态下的业务请求，而针对某些突发情况，持有固定系统容量的系统无法处理突发的大量业务请求，导致整条服务链路不可用，引发大规模的故障。目前，可以通过在空闲系统容量小于预设容量阈值时，对系统进行扩容处理，然而扩容需要消耗一段时间，在未扩容成功期间，系统不能及时应对大量的业务请求。而采用限流的方式丢弃部分业务请求，防止请求占用系统资源，通过牺牲服务的可用性达到保护系统的作用，但会造成受限的用户无法正常使用系统服务。

鉴于此，本说明书实施例结合业务特性，通过对影响业务请求数量的请求影响指标的监控，预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，根据预测结果提前做出扩容处理，动态调节全链路系统的容量，能够应对各种突发场景下的业务请求。

接下来结合附图对本说明书实施例进行示例说明。

如图1A所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种系统扩容方法的流程图，所述方法包括：

在步骤102中，基于业务当前运行数据确定请求影响指标，所述请求影响指标是会引起业务请求的数量发生变动的业务指标；

在步骤104中，依据所述请求影响指标是否匹配预设异动规则库中的异动规则，以预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动；

在步骤106中，基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理业务请求的处理资源。

本说明书实施例的主要目的在于决定何时进行扩容处理以及进行何种扩容处理。申请人经研究发现，由于诸如CPU、内存等系统指标是随着业务请求的变动而变动的，在利用系统指标发现空闲系统容量不足时，才进行系统扩容，具有滞后性，往往来不及应对突发的大量业务请，鉴于此，相较于采用系统指标来判断扩容时机和扩容策略，本发明依据请求影响指标是否匹配预设异动规则库中的异动规则，来预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，进而决定是否扩容，通过预判提前做出扩容处理，动态调节全链路系统的容量，保障系统能够应对业务在各种突发场景下服务的可用性。特别是针对具有交易日的业务，业务请求数量发生剧烈变动往往发生在交易日的最后时刻，因此可以在交易日截止时间前实时根据请求影响指标决定是否进行扩容，从而做到提前扩容处理。

关于请求影响指标，是会引起业务请求的数量发生变动的业务指标。如，请求影响指标可以是引发用户发生交易的指标，而用户发生交易会产生业务请求。在不同的应用场景中，所对应的请求影响指标不同。请求影响指标可以基于业务当前运行数据确定。所述业务是决定是否执行扩容处理的系统所处理的业务。业务当前运行数据是指业务当前运行过程中所涉及的相关数据。以业务为资产交易业务为例，当前运行数据可以是业务当前行情数据，可以基于当前行情数据来确定请求影响指标。例如，以股票基金为例，业务请求可以是资产申购请求、资产赎回请求等。股票基金的投资标的为股票，股票基金的净值取决于投资股票的市场价值，股票基金的净值发生波动时，可能会引起业务请求的数量发生波动。例如，基金按照交易日的净值进行交易，在净值可能发生大幅下跌或上涨时，在交易日截止的时间段内容易引发集中的赎回或申购请求，对基金代销系统容量产生较大的冲击，服务器负载和服务耗时飙升引发雪崩，导致整条服务链路不可用，引发更大规模的故障。而当股指大幅度波动时，股票基金的净值也会随之波动，因此，在一个例子中，可以将股票指数的波动幅度作为请求影响指标。

其中，股指，又称股票指数，是股票价格指数简称。由证券交易所或金融服务机构编制的表明股票行市变动的一种供参考的指示数字。股票价格指数是描述股票市场总的价格水平变化的指标。它是选取有代表性的一组股票，把他们的价格进行加权平均，通过一定的计算得到。各种指数具体的股票选取和计算方法是不同的。这种股票指数，也就是表明股票行市变动情况的价格平均数。

在一个实施例中，请求影响指标还可以是该业务所对应所有股票中，第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。K线图也称为阴阳线图表。通过K线图，可以把每日或某一周期的市况表现完全记录下来，股价经过一段时间的盘档后，在图上即形成一种特殊区域或形态，不同的形态显示出不同意义。K线图可以以每个分析周期的开盘价、最高价、最低价和收盘价绘制而成。以绘制日k线为例，首先确定开盘和收盘的价格，它们之间的部分画成矩形实体。如果收盘价格高于开盘价格，则k线被称为阳线，反之称为阴线。鉴于此，可以利用K线图连续呈现阴线的数量来预测是否在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动。

可以理解的是，还可以将其他会引起业务请求的数量发生变动的业务指标作为请求影响指标。例如，请求影响指标可以是业务存活风险指标。如，基于业务新闻确定某业务面临停止运行的风险，可以基于某业务的停运风险确定该业务的业务存活风险指标为0％，进而根据业务存活风险指标预测在未来时间段内退订请求的数量会发生异常变动等。又如，请求影响指标可以是收益率的波动幅度、P2P爆雷等。只要能引起业务请求的数量发生较大变动的业务指标，均可以作为请求影响指标，在此不一一列举。

请求影响指标的确定时机，可以依据业务类型来定。例如，可以设置为每间隔一段时间，触发进行请求影响指标的确定。又如，可以设置为实时触发进行请求影响指标的确定。

为了能利用请求影响指标来预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，因此基于请求影响指标配置有相应的异动规则。其中，异动规则是用于预测在未来时间段内业务请求的数量会发生异常变动的规则。

以第一预设时间段内股票指数的波动幅度作为请求影响指标为例，则不同范围内的波动幅度可以对应不同的异动规则。异动规则可以是股票指数的波动幅度范围，则在所确定的波动幅度落入异动规则的波动幅度范围内时，可以判定该请求影响指标匹配该异动规则。例如，第一异动规则为：股票指数的波动幅度范围为2至3个百分点；第二异动规则为：股票指数的波动幅度范围为3至4个百分点等。进一步的，波动幅度还可以细分为涨幅和跌幅，某些场景中涨幅和跌幅为相同百分点时，可能引起的业务请求数量的变化量不同，因此，针对涨幅和跌幅定义不同异动规则，不同异动规则对应不同扩容策略。例如，基于业务当前运行数据确定股指涨幅为0.9个百分点，没有命中任何异动规则，则不进行扩容处理。如果基于业务当前运行数据确定股指涨幅为2个百分点，命中第一异动规则，则利用与第一异动规则对应的扩容策略对系统进行扩容处理。

异动规则与扩容策略的映射关系，主要依据匹配异动规则的情况下，可能引起的业务请求的数量的变化量来确定，扩容策略的目的在于通过系统扩容来应对异常数量的业务请求。不同的请求影响指标引起的业务请求数量的变动量可能相同。虽然不同请求影响指标对应的异动规则不同，但由于业务请求数量的变动量相同，因此，针对相同变动量所对应的异动规则，其对应的扩容策略相同。当然，不同的请求影响指标引起的业务请求数量的变动幅度也可能不同，因此，针对不同变动量所对应的异动规则，其对应的扩容策略不同。映射关系可以包括异动规则标识(用于唯一标识异动规则)以及扩容策略标识(用于唯一标识扩容策略)的对应关系，以便能依据与异动规则标识对应的扩容策略标识，获得与匹配的异动规则对应的扩容策略。

扩容策略是用于指引系统进行扩容处理的策略。例如扩充多少台机器等。处理资源可以是能处理由业务请求触发的相关任务的资源。异动规则和扩容策略都可以预先配置在系统中。在一个实施例中，还可以根据历史数据对已配置的异动规则和扩容策略进行更新处理。具体的，所述方法还包括：

在该实施例中，异动规则与扩容策略的映射关系并非一层不变，而是根据历史数据动态调整，从而能更准确的预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动，以及给出更准确的扩容策略，执行相应的扩容处理。

扩容策略的目的是为了增加系统中用于处理所述业务请求的处理资源，业务请求数量的变化量归属于不同变化量范围时，所增加的处理资源的量不同，目的在于通过合理扩容保证能应对突发的大量业务请求，同时又保证资源利用率高。

其中，扩容系统是提供扩容处理服务的系统。节点可以是具有处理能力的设备。该实施例通过增加节点的方式实现系统扩容，从而实现自动扩容处理。

可以理解的是，本实施例不在于具体如何进行扩容处理，因此，可以采用相关技术中成熟的扩容系统完成扩容处理，只要通知扩容系统需要扩充的资源量即可，上述实施例通过增加节点的方式实现系统扩容，在其它实施例中也可以通过其他方式进行系统扩容，在此不对扩容处理进行限制。另外，根据扩容策略执行扩容，对于扩容失败的情况需要重试，对于重试失败多次的情况，可以告警人工介入处理。

本实施例通过对影响系统容量关键因子的监控，动态调节全链路系统的容量，保障系统能够应对业务在各种突发场景下服务的可用性。

以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾，但是限于篇幅，未进行一一描述，因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。

以下以一个具体的应用场景为例进行说明。

如图1B所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的另一种系统扩容方法的流程图。预先配置一个定时任务，在定时任务触发时，采集基金标的行情数据。基金投资标的行情指标影响基金当日的净值，例如股票基金的投资标的为股市。由于当日股指发生剧烈波动时，股票基金投资的股票也大概率会发生联动涨跌，标的股票涨跌引发基金净值的波动，所以可以获取基金标的的行情数据。

接着，计算异动指标。通过采集的基金标的行情数据来计算影响基金净值变动的请求影响指标(也可以称为异动指标)。以股票基金为例，计算股指当日的涨跌幅，5分钟K线连续呈现阴线的数量等生成异动指标。

接着，进行异动规则匹配操作。根据异动指标匹配异动规则库，如果命中异动规则库中的异动规则，则获取该异动规则的异动规则标识，如果没有命中异动规则库，则结束本轮操作。

若获得异动规则标识，则进行扩容策略匹配操作。根据获取的异动规则标识，获取与异动规则标识对应的扩容策略标识，进而获得与异动规则对应的扩容策略，如扩容机器数量和配置等信息。

最后，根据扩容策略执行扩容，对于扩容失败的情况需要重试，对于多次重试失败的告警人工介入处理。

本方案提供的是一种开源的方案，结合业务特性，抓住可能影响系统容量的关键要素，动态调节系统容量，保障服务的可用性。本实施例通过对影响系统容量关键因子的监控，动态调节全链路系统的容量，保障系统能够应对业务在各种突发场景下服务的可用性。突破传统的容量静态评估加限流的方式保护系统，本实施例结合系统支撑业务的差异性，提炼出影响系统容量的关键因子，对该因子进行检测和决策，动态调节系统容量，保护系统的同时也保障了服务的可用性。

与前述系统扩容方法的实施例相对应，本说明书还提供了系统扩容装置及其所应用的电子设备的实施例。

本说明书系统扩容装置的实施例可以应用在计算机设备。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在计算机设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图2所示，为本说明书系统扩容装置所在计算机设备的一种硬件结构图，除了图2所示的处理器210、网络接口220、内存230、以及非易失性存储器240之外，实施例中系统扩容装置231所在的计算机设备通常根据该设备的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。

如图3所示，是本说明书根据一示例性实施例示出的一种系统扩容装置的框图，所述装置包括：

指标确定模块32，用于：基于业务当前运行数据确定请求影响指标，所述请求影响指标是会引起业务请求的数量发生变动的业务指标；

规则匹配模块34，用于：依据所述请求影响指标是否匹配预设异动规则库中的异动规则，以预测在未来时间段内业务请求的数量是否会发生异常变动；

扩容处理模块36，用于：基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理业务请求的处理资源。

在一个例子中，系统扩容装置可以配置在所述系统中。

第一预设时间段内股票指数的波动幅度；

第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。

在一个实施例中，所述装置还包括信息更新模块(图3未示出)，用于：

在一个实施例中，所述扩容策略包括待增加处理资源的节点数量以及节点的配置要求，所述扩容处理模块36，具体用于：

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

相应的，本说明书实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如下方法：

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

相应的，本说明书实施例还提供一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有程序指令，所述程序指令包括：

本说明书实施例可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可用存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体，可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于：相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims

1.一种系统扩容方法，所述方法包括：

基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理业务请求的处理资源。

2.根据权利要求1所述的方法，所述业务为资产交易业务，所述当前运行数据为当前行情数据，所述请求影响指标包括以下一种或多种指标：

第一预设时间段内股票指数的波动幅度；

第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，所述扩容策略包括待增加处理资源的节点数量以及节点的配置要求，所述利用所获取扩容策略增加系统中用于处理所述业务请求的处理资源，包括：

5.一种系统扩容装置，所述装置包括：

扩容处理模块，用于：基于预存的异动规则与扩容策略的映射关系，获取与匹配的异动规则对应的扩容策略，并利用所获取扩容策略增加系统中用于处理业务请求的处理资源。

6.根据权利要求5所述的装置，所述业务为资产交易业务，所述当前运行数据为当前行情数据，所述请求影响指标包括以下一种或多种指标：

第一预设时间段内股票指数的波动幅度；

第二预设时间段内K线图连续呈现阴线的数量。

7.根据权利要求5所述的装置，所述装置还包括信息更新模块，用于：

8.根据权利要求5所述的装置，所述扩容策略包括待增加处理资源的节点数量以及节点的配置要求，所述扩容处理模块，具体用于：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述方法。