CN110297692A - 一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统，其中分布式软件任务动态管理的方法具体包括以下步骤：响应于分布式软件的运行，将分布式软件的任务分配给多个虚拟机组；判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源；若虚拟机组的资源不满足分布式软件任务所请求的资源，则从服务集群中选择物理机建立满足分布式软件任务的资源请求的虚拟机；将建立的虚拟机加入对应的虚拟机组中，利用虚拟机组继续执行分布式软件任务。本申请能够监控执行分布式软件任务时所需的资源是否充足，若资源不满足执行分布式软件任务时，则能够及时扩展分布式软件任务所需的资源，保证了分布式软件的正常运行。

Description

一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统

技术领域

本申请涉及软件领域，具体地，涉及一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统。

背景技术

现有技术中，随着互联思想的无处不在，分布式计算机应运而生，随之软件的规模也在不断增大，分布式应用程序也越来多，以往的单台服务器的模式已经无法满足使用需求，因此产生了利用分布式软件系统进行多任务的并行处理。然而这种分布式软件处理任务虽然效率提高了，但是在分布式软件中执行一个并行程序时，需要将任务分配到不同的物理机中去执行。在执行分布式软件任务时，需要对任务进行分配，传统的分布式软件并不考虑任务在物理机中的分配情况，从而产生对于分布式软件任务所需要的资源分配不均，或在分布式软件任务的过程中发现该任务所需的资源不足的问题，导致了物理机中某一服务器运行的资源过多，使得物理机服务器资源消耗过大而影响其处理性能，进而导致分布式软件任务的执行失败。若找不到合适的执行资源，则分布式软件任务一直处于等待状态，降低了任务的执行效率。因此需要一种更有效的对于分布式软件任务的管理方式，在能够平衡分布式软件任务执行的资源前提下，还能够保证和提高任务的执行效率。

发明内容

本申请的目的在于提供一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统，能够对分布式软件任务进行管理，为该分布式软件任务分配足够的执行资源，平衡分布式软件任务执行时的资源消耗，同时提高了任务的执行速度。

为达到上述目的，本申请提供了一种分布式软件任务动态管理的方法，具体包括以下步骤：响应于分布式软件的运行，将分布式软件的任务分配给多个虚拟机组；判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源；若虚拟机组的资源不满足分布式软件任务所请求的资源，则从服务集群中选择物理机建立满足分布式软件任务的资源请求的虚拟机；将建立的虚拟机加入对应的虚拟机组中，利用建立的虚拟机加入的虚拟机组继续执行分布式软件任务。

如上的，其中，在分布式软件启动运行后，还包括，根据分布式软件的类型以及对应分布式软件中包含的任务建立分布式软件任务。

如上的，其中，根据分布式软件的类型以及对应分布式软件中包含的任务建立分布式软件任务时，若同一类型的分布式软件包含不同任务，则根据任务的数量对应建立多个不同的分布式软件任务。

如上的，其中，在判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源之前，还包括，不断监控各虚拟机组的实际内部资源是否满足执行的任务所请求的资源。

如上的，其中，监控各虚拟机组的实际内部资源是否满足执行的任务所请求的资源具体包括以下子步骤：在每隔指定时间后定期计算分布式软件任务对虚拟机组的资源占用率；第一资源占用率K的计算公式如下：

其中B表示分布式软件任务对虚拟机组的请求资源，A表示虚拟机组的空闲资源；若分布式软件任务对虚拟机组的第一资源占用率超过指定阈值，则说明该虚拟机组的资源已经不满足于分布式软件任务所需请求的资源，虚拟机组为异常虚拟机组。

如上的，其中，根据分布式软件任务中的一个或多个任务所需要的服务器类型选择主服务物理机，并在主服务物理机上建立满足分布式软件任务资源请求的虚拟机。

如上的，其中，将建立满足分布式软件任务资源请求的虚拟机加入异常虚拟机组中，利用异常虚拟机组继续执行分布式软件任务。

如上的，其中，还包括，对加入虚拟机后的异常虚拟机组能否执行分布式软件任务进行判断。

如上的，其中，根据资源占用率的计算方法对异常虚拟机组进行判断，第二资源占用率K′的计算公式如下：

其中A表示虚拟机组的空闲资源，A′为建立的虚拟机的内部资源，B表示分布式软件任务对虚拟机组的请求资源。

一种分布式软件任务动态管理系统，包括多个相互连接的物理机、其特征在于，在多个物理机中选择主服务物理机用于正常运行分布式软件；通过物理机建立至少一个虚拟机组，其中物理机执行如上的方法。

本申请具有以下有益效果：

(1)本申请提供的分布式软件任务动态管理的方法及其系统能够监控执行分布式软件任务时所需的资源是否充足，若资源不满足执行分布式软件任务时，则能够及时扩展分布式软件任务所需的资源，保证了分布式软件的正常运行。

(2)本申请提供的分布式软件任务动态管理的方法及其系统能够在执行分布式软件任务所需要的资源不充足时，及时对执行分布式软件任务的虚拟机组中的虚拟机进行迁移，减少了虚拟机组的内部资源占有率，保证了分布式软件的正常运行，同时提高了执行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请实施例提供的分布式软件任务动态管理的方法流程图；

图2是根据本申请实施例提供的分布式软件任务动态管理的系统内部结构图。

具体实施方式

下面结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请涉及一种分布式软件任务动态管理的方法及其系统。根据本申请，能够对分布式软件任务进行管理，为该分布式软件任务分配足够的执行资源，平衡分布式软件任务执行时的资源消耗，同时提高了任务的执行速度，保证了分布式软件的正常运行。

如图1所示为本申请提供的分布式软件任务动态管理的方法流程图。

步骤S110：响应于分布式软件的运行，将分布式软件的任务分配给多个虚拟机组。

具体地，在分布式软件启动运行后，首先根据分布式软件的类型以及对应分布式软件中包含的任务建立分布式软件任务。具体地，分布式软件类型可分为分布式操作软件、分布式程序设计语言及其编译软件、分布式文件软件和分布式数据库软件等。

进一步地，根据分布式软件类型建立多个分布式软件任务，同一类型的分布式软件若包含不同任务，则根据任务的数量对应建立多个不同的分布式软件任务。

再进一步地，也可将多个任务分配在同一分布式软件任务中。例如多个任务之间需要较大的通信量，则可将该多个任务分配在同一分布式软件任务中。

示例性地，若分布式操作软件中包括三个并行任务，则可建立分布式软件任务1、分布式软件任务2、分布式软件任务3。若三个任务中某两个具有较大通信量，则可将该两个任务分配在同一分布式软件任务中，建立分布式软件任务1、分布式软件任务2。

进一步地，将建立好的至少一个分布式软件任务分配给虚拟机组。其中虚拟机组的数量为多个，虚拟机组中包括至少一个虚拟机用于执行所述分布式软件任务。其中分布式软件任务与虚拟机组存在对应关系，具体可为一个分布式软件任务对应一个虚拟机组，或多个分布式软件对应一个虚拟机组。

步骤S120：判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源。

具体地，由于分布式软件任务中包括至少一个任务，因此会发生虚拟机组的资源不能够执行分布式软件任务的情况。若虚拟机组的资源满足于分布式软件任务，则正常执行分布式软件任务。若虚拟机组的资源不满足分布式软件任务所请求的资源，则执行步骤S130。

优选地，在执行步骤S120之前，还包括不断监控各虚拟机组的实际内部资源是否满足执行的任务所请求的资源。

具体地，监控虚拟机组内部资源具体包括以下子步骤：

步骤D1：在每隔指定时间后定期计算分布式软件任务对虚拟机组的资源占用率。

优选地，可通过计算虚拟机组的空闲资源与分布式软件任务对虚拟机组的请求资源之间的百分比最终得到分布式软件任务对虚拟机组的资源占用率。其中资源占用率K的计算公式如下：

其中B表示分布式软件任务对虚拟机组的请求资源，A表示虚拟机组的空闲资源。

步骤D2：若分布式软件任务对虚拟机组的资源占用率超过指定阈值，则说明该虚拟机组的资源已经不满足于分布式软件任务所需请求的资源，将该虚拟机组定义为异常虚拟机组。执行步骤S130。

具体地，指定阈值由人为或系统自动设置并且可被更改。

步骤S130：从服务集群中选择主服务物理机建立满足该任务的资源请求的虚拟机。

优选地，由于多个服务器服务于多个物理机，可根据分布式软件任务中的一个或多个任务所需要的服务器类型选择对应的物理机并在该物理机上建立满足任务资源请求的虚拟机，将该物理机称为主服务物理机。其中该建立的虚拟机满足于分布式软件任务执行的环境以及所需要的内存资源。

步骤S140：将主服务物理机建立的虚拟机加入相应的虚拟机组中，利用该虚拟机组继续执行分布式软件任务。

其中通过寻找对应的物理机并建立虚拟机以扩展虚拟机组的资源的方式，令虚拟机组中的资源能够继续执行分布式软件任务。

具体地，该虚拟机组为资源不满足分布式软件所请求资源的虚拟机组。将建立的新的虚拟机加入资源不满足分布式软件所请求资源的虚拟机组中，利用该虚拟机组继续执行分布式软件任务。

具体地，建立的虚拟机可以为一个或多个，具体根据虚拟机组所需要的资源进行建立。

优选地，可再次根据资源占用率的计算方法对加入新的虚拟机后的虚拟机组能否执行分布式软件任务做进一步地判断。

此时资源占用率K′的计算公式如下：

其中A表示虚拟机组的空闲资源，A′为新建立的虚拟机的内部资源。若新建立的虚拟机为n个，则资源占用率还可以表示为：

其中A表示虚拟机组的空闲资源，A′_i为新建立的虚拟机的内部资源。

若资源占用率K′和K″小于指定阈值，则说明该虚拟机组能够正常执行分布式软件任务，否则流程退出。

其中在执行步骤S140之前还包括对不满足分布式软件所请求资源的虚拟机组中的虚拟机进行迁移，以降低该虚拟机组的资源消耗。

进一步地，步骤S140具体包括以下步骤：

步骤Q1：对异常的虚拟机组进行标记并对异常的虚拟机组中的虚拟机进行迁移。

具体地，该标记能够使异常的虚拟机组区别于正常虚拟机组进行显示，优选地，可以为异常虚拟机组设置异常标志位来进行标记，该异常标志位可以任何形式(例如数字、字母等形式)在异常虚拟机组上进行体现，而正常虚拟机组中则不存在异常标志位。

步骤Q2：响应于迁移完成，将物理机建立的虚拟机加入异常虚拟机组中。

其中在对虚拟机迁移后，降低了虚拟机组的资源消耗。同时从服务集群中选择物理机建立满足该任务的资源请求的虚拟机，将建立的虚拟机加入异常虚拟机组中。

步骤Q3：响应于将新的虚拟机加入异常虚拟机组中，对异常虚拟机组中的标记进行移除。

具体地，若异常虚拟机组中包括异常标志位1，则对异常虚拟机组中的标记进行移除后，对该异常标志位1进行删除，使异常虚拟机组中不再存在异常标志位而以正常虚拟机组的形态进行显示，正常虚拟机组即为虚拟机组中的资源能够满足于分布式软件任务所请求的资源。

优选地，在对虚拟机进行迁移前，应预先对虚拟机进行优先级的设置。优选地，可按照虚拟机的空闲资源所占的资源多少对虚拟机进行优先级的设置。可将空闲资源少的虚拟机设置为较低的优先级，将空闲资源多的虚拟机设置为高优先级。具体可优先迁移优先级较低的虚拟机。

具体地，其中空闲资源的多少可根据该空闲资源是否超过指定资源进行衡量，若超过指定资源，则认为该空闲资源较多，若未超过指定资源，则认为高资源较低。

进一步地，在对虚拟机进行优先级设置后，还可为虚拟机建立对应的至少一个任务机组。将部分优先级较低的虚拟机放置同一个任务机组中进行迁移。

其中任务机组的数量可根据虚拟机的数量进行设定，在此不进行限定。对于放置在同一个任务机组中的虚拟机的数量，可根据全部虚拟机的指定比值进行数量选取。该比值可以是百分之二十或百分之五十，在此仅作为举例而不进行限定。

示例性地，例如虚拟机组中的全部虚拟机的数量为10个，则可将其中优先级较低的2个虚拟机放入第一任务机组中。将其他优先级同样较低的3个虚拟机放入第二任务机组中。

若将多个虚拟机中放入统一任务机组进行迁移，可方便检查需要迁移的虚拟机是否被全部迁移，提高了工作的执行效率。

具体地，对虚拟机进行迁移包括以下子步骤：

步骤P1：启动某个任务机组中需要迁移的虚拟机。

具体地，根据虚拟机的配置信息，找到能够启动该启动服务器的某个服务器。(将启动所述启动服务器的某个服务器称为“最终服务器”)。

其中启动服务器为启动虚拟机所需的服务器，启动虚拟机前首先需要启动该启动服务器才能完成接下来虚拟机的启动。

步骤P2：根据启动服务器进行虚拟机的启动。

步骤P3：响应于该虚拟机启动，计算最终服务器的资源消耗情况。

步骤P4：将资源消耗情况与用户配置最终服务器时该服务器所能承受的最大资源消耗率进行对比。

若资源消耗情况大于最大资源消耗率，则执行步骤P5，否则执行步骤P6。

步骤P5：再次寻找启动所述启动服务器的其他最终服务器。

若寻找到该类服务器，则执行步骤P3。否则执行步骤P7。

步骤P6：在所述最终服务器上启动所述虚拟机，启动虚拟机后，判断所述虚拟机是否为最后一个需要迁移的虚拟机，如果不是最后一个，则执行步骤P1，否则执行步骤P8。

步骤P7：发出“虚拟机不能启动”的提示，通知用户增加最终服务器的资源。同时判断该虚拟机组是否为最后一个组，若为最后一组，则执行步骤P1，否则执行步骤P8。

步骤P8：完成虚拟机的迁移，流程结束。

本申请还包括提供分布式软件任务动态管理系统，该系统具有通用服务器的结构，如图2所示，分布式软件备份的管理系统其中包括了多个物理机(图中未示出)，主服务物理机201、任务机组202以及虚拟机组203，其中在多个物理机中选择主服务物理机201用于正常运行分布式软件204，其中分布式软件204中包括分布式软件任务(图中未示出)，虚拟机组203用于执行分布式软件任务中的一个或多个任务；任务机组202用于对需要迁移的多个虚拟机进行规划和管理。系统上的处理器执行如上所述的分布式软件任务动态管理的方法，该方法以计算机指令的形式存储于该系统的存储介质上。

本申请具有以下有益效果：

(1)本申请提供的分布式软件任务动态管理的方法及其系统能够监控执行分布式软件任务时所需的资源是否充足，若资源不满足执行分布式软件任务时，则能够及时扩展分布式软件任务所需的资源，保证了分布式软件的正常运行。

(2)本申请提供的分布式软件任务动态管理的方法及其系统能够在执行分布式软件任务所需要的资源不充足时，及时对执行分布式软件任务的虚拟机组中的虚拟机进行迁移，减少了虚拟机组的内部资源占有率，保证了分布式软件的正常运行，同时提高了执行效率。

虽然当前申请参考的示例被描述，其只是为了解释的目的而不是对本申请的限制，对实施方式的改变，增加和/或删除可以被做出而不脱离本申请的范围。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

响应于分布式软件的运行，将分布式软件的任务分配给多个虚拟机组；

判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源；

若所述虚拟机组的资源不满足分布式软件任务所请求的资源，则从服务集群中选择物理机建立满足所述分布式软件任务的资源请求的虚拟机；

将建立的虚拟机加入对应的虚拟机组中，利用所述建立的虚拟机加入的虚拟机组继续执行分布式软件任务。

2.如权利要求1所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，在分布式软件启动运行后，还包括，根据分布式软件的类型以及对应分布式软件中包含的任务建立分布式软件任务。

3.如权利要求1所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，根据分布式软件的类型以及对应分布式软件中包含的任务建立分布式软件任务时，若同一类型的分布式软件包含不同任务，则根据任务的数量对应建立多个不同的分布式软件任务。

4.如权利要求1所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，在判断虚拟机组的资源是否满足分布式软件任务所请求的资源之前，还包括，不断监控各虚拟机组的实际内部资源是否满足执行的任务所请求的资源。

5.如权利要求4所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，监控各虚拟机组的实际内部资源是否满足执行的任务所请求的资源具体包括以下子步骤：

在每隔指定时间后定期计算分布式软件任务对虚拟机组的资源占用率；第一资源占用率K的计算公式如下：

其中B表示分布式软件任务对虚拟机组的请求资源，A表示虚拟机组的空闲资源；

若分布式软件任务对虚拟机组的第一资源占用率超过指定阈值，则说明该虚拟机组的资源已经不满足于分布式软件任务所需请求的资源，所述虚拟机组为异常虚拟机组。

6.如权利要求5所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，根据分布式软件任务中的一个或多个任务所需要的服务器类型选择主服务物理机，并在主服务物理机上建立满足分布式软件任务资源请求的虚拟机。

7.如权利要求6所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，将建立满足分布式软件任务资源请求的虚拟机加入异常虚拟机组中，利用异常虚拟机组继续执行分布式软件任务。

8.如权利要求7所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，还包括，对加入虚拟机后的异常虚拟机组能否执行分布式软件任务进行判断。

9.如权利要求8所述的分布式软件任务动态管理的方法，其特征在于，根据资源占用率的计算方法对异常虚拟机组进行判断，第二资源占用率K′的计算公式如下：

其中A表示虚拟机组的空闲资源，A′为建立的虚拟机的内部资源，B表示分布式软件任务对虚拟机组的请求资源。

10.一种分布式软件任务动态管理系统，包括多个相互连接的物理机、其特征在于，在多个物理机中选择主服务物理机用于正常运行分布式软件；通过物理机建立至少一个虚拟机组，其中物理机执行如权利要求1-9之一所述的方法。