CN110941493A - 任务调度方法及装置 - Google Patents

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程筱彪
徐雷
杨双仕
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    • G06F9/46—Multiprogramming arrangements
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Abstract

本申请公开了一种任务调度方法及装置，所述方法包括：确定待分配的任务的优先级；分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；计算集群内所述优先级的任务的比例；根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。本申请在考虑各个服务器剩余资源情况的同时，考虑整个集群剩余资源情况，结合任务不同的优先级进行任务调度，各个服务器的任务分配均衡，提高整个大数据服务集群的服务质量。

Description

任务调度方法及装置
技术领域
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种任务调度方法及装置。
背景技术
在一个拥有多台处理服务器的大数据服务集群中，现有大数据集群任务调度系统中，调度模型会根据各个服务器的剩余计算资源大小将待调度的任务分配到较为空闲的服务器上。根据任务的重要程度、处理时长等属性会将待处理的任务划分为不同的优先级，然后各个服务器会按照优先级顺序进行任务处理。这种情况很有可能导致多个高优先级任务或多个低优先级任务聚集到某台服务器上，服务器的任务分配不均衡，导致一些高优先级任务的处理顺序晚于其他服务器上的低优先级的任务。
发明内容
本申请针对现有大数据集群任务调度系统中，服务器的任务分配不均衡的问题，提供一种任务调度方法及装置。
本申请提供一种任务调度方法，包括：
确定待分配的任务的优先级；
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
计算集群内所述优先级的任务的比例；
根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
优选地，所述根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务，包括：
根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数；
为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
优选地，所述分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例包括：
根据公式
Figure BDA0002283225930000021
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure BDA0002283225930000022
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure BDA0002283225930000023
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
优选地，所述计算集群内所述优先级的任务的比例，包括：
根据公式
Figure BDA0002283225930000024
计算集群内所述优先级的任务的比例；
其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
优选地，所述根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数，包括：
根据公式
Figure BDA0002283225930000025
分别计算各个服务器的匹配分数；
其中，
Figure BDA0002283225930000026
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure BDA0002283225930000027
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
本申请还提供一种任务调度装置，包括：
确定模块，用于确定待分配的任务的优先级；
第一计算模块，用于分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
第二计算模块，用于计算集群内所述优先级的任务的比例；
任务分配模块，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
优选地，所述任务分配模块，包括：
计算子模块，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数；
任务分配子模块，用于为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
优选地，所述第一计算模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000031
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure BDA0002283225930000032
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure BDA0002283225930000033
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
优选地，所述第二计算模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000034
计算集群内所述优先级的任务的比例；
其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
优选地，所述计算子模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000035
分别计算各个服务器的匹配分数；
其中，
Figure BDA0002283225930000036
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure BDA0002283225930000037
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
本申请提出的一种任务调度方法，当有新的待分配的任务时，首先确定该待分配的任务的优先级，然后统计目前各个服务器该优先级的任务的比例和整个集群该优先级的任务的比例，根据统计数据，分配所述待分配的任务。从而在考虑各个服务器剩余资源情况的同时，考虑整个集群剩余资源情况，结合任务不同的优先级进行任务调度，各个服务器的任务分配均衡，提高整个大数据服务集群的服务质量。
附图说明
图1为本申请第一实施例提供的一种任务调度方法的流程图；
图2为本申请第一实施例提供的图1中步骤S4的一种可选实施方式；
图3为本申请第二实施例提供的一种任务调度装置的结构示意图；
图4为本申请第二实施例提供的一种任务调度装置的另一结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
本申请提供一种任务调度方法、装置。以下分别结合本申请提供的实施例的附图逐一进行详细说明。
本申请第一实施例提供的一种任务调度方法如下：
如图1所示，其示出了本申请实施例提供的一种任务调度方法，包括以下步骤。
步骤S101，确定待分配的任务的优先级。
在该步骤中，当有新的待分配的任务时，调度系统首先会根据该任务的重要程度、处理时长等属性，确定该待分配的任务的优先级。例如，任务优先级分为A、B、C、D、E五个等级，A级为优先级最高等级，E级为优先级最低等级。
步骤S102，分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例。
在该步骤中，集群中包含多个服务器，针对每个服务器分别计算所述优先级的任务的占比，具体计算步骤在下述流程中详述。
步骤S103，计算集群内所述优先级的任务的比例。
在该步骤中，计算整个集群内所述优先级的任务的占比，具体计算步骤在下述流程中详述。
步骤S104，根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
在该步骤中，综合考虑各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。一般情况下，集群内所述优先级的任务的比例大于各个服务器中所述优先级的任务的比例。
优选地，如图2所示，所述步骤S104，根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务，包括：
步骤S104-1，根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数。
步骤S104-2，为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
在步骤S104-1和步骤S104-2中，综合考虑各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，计算各个服务器的匹配分数，具体计算步骤在下述流程中详述。匹配分数的含义是各个服务器与待分配的任务的匹配度，匹配分数越大，表示该服务器与待分配的任务的匹配度越大，将该待分配的任务分配给该服务器越好。因此，将各个服务器的匹配分数进行综合排序，为匹配分数最大的服务器分配所述待分配的任务。
优选地，所述步骤S102，分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例包括：根据公式
Figure BDA0002283225930000051
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure BDA0002283225930000052
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure BDA0002283225930000053
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
在该步骤中，调度系统确定待分配的任务优先级后(为表述方便，假设该任务优先级为c),调度系统会统计各个服务器优先级c的任务数
Figure BDA0002283225930000054
和第x台服务器的总任务数Nx。通过以下公式
Figure BDA0002283225930000055
计算出各个服务器的优先级c的任务比例。为了防止出现某台服务器优先级c的任务数为0的情况，在计算比例时对
Figure BDA0002283225930000056
和Nx的统计结果均采用加1操作。
优选地，所述步骤S103，所述计算集群内所述优先级的任务的比例，包括：根据公式
Figure BDA0002283225930000057
计算集群内所述优先级的任务的比例；其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
本申请的目标是保证各个服务器优先级c的任务的比例同整个集群的优先级c的任务的比例基本保持一致，因此需要考虑整个集群优先级c的任务情况。在该步骤中，调度系统会统计此时整个集群优先级c的任务数nc和所有任务数N，通过以下公式
Figure BDA0002283225930000061
计算出整个集群的优先级为c的任务的比例。为了防止出现集群里优先级c的任务数为0的情况，在计算比例时对nc和N均采用加1操作。
优选地，所述步骤S104-1，所述根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数，包括：
根据公式
Figure BDA0002283225930000062
分别计算各个服务器的匹配分数；其中，
Figure BDA0002283225930000063
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure BDA0002283225930000064
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
在该步骤中，一般情况下
Figure BDA0002283225930000065
所以
Figure BDA0002283225930000066
是一个负值，所以
Figure BDA0002283225930000067
的绝对值中计算出的数是一个正值。Pc保持不变，因此，
Figure BDA0002283225930000068
随着
Figure BDA0002283225930000069
的减小而增大。即当第x台服务器优先级为c的任务的比例小时，该台服务器与优先级为c的待分配的任务的匹配分数越高，将该待分配的任务分配到该台服务器是较为优选的方案。例如，集群一共有四台服务器，在服务器1已完成的优先级为c的任务的个数为1，在服务器2已完成的优先级为c的任务的个数为5，在服务器3已完成的优先级为c的任务的个数为10，在服务器3已完成的优先级为c的任务的个数为12，则在新的待分配的任务的优先级为c时，优先将该任务分配至服务器1。因此采用本申请的方法实现任务的调度，可以达到保证各个服务器优先级为c的任务的比例同整个集群的优先级为c的任务的比例基本保持一致的目标，各个服务器的任务分配均衡。
本申请提出的一种任务调度方法，当有新的待分配任务时，首先确定该待分配任务的优先级，然后统计目前各个服务器该优先级的任务的比例和整个集群该优先级的任务的比例，根据统计数据，得到各个服务器该优先级的匹配分数，最后选出匹配分数最大的服务器为其分配该待分配任务。从而在考虑各个服务器剩余资源情况的同时，考虑整个集群剩余资源情况，结合任务不同的优先级进行任务调度，各个服务器的任务分配均衡，提高整个大数据服务集群的服务质量。
本申请第二实施例提供的一种任务调度装置如下：
如图3所示，其示出了本申请实施例提供的一种任务调度装置，包括以下步骤。
确定模块11，用于确定待分配的任务的优先级。
第一计算模块12，用于分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例。
第二计算模块13，用于计算集群内所述优先级的任务的比例。
任务分配模块14，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
优选地，如图4所示，所述任务分配模块14，包括：
计算子模块141，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数。
任务分配子模块142，用于为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
优选地，所述第一计算模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000071
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure BDA0002283225930000072
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure BDA0002283225930000073
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
优选地，所述第二计算模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000074
计算集群内所述优先级的任务的比例；
其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
优选地，所述计算子模块具体用于：
根据公式
Figure BDA0002283225930000081
分别计算各个服务器的匹配分数；
其中，
Figure BDA0002283225930000082
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure BDA0002283225930000083
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种任务调度方法，其特征在于，包括：
确定待分配的任务的优先级；
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
计算集群内所述优先级的任务的比例；
根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
2.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务，包括：
根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数；
为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
3.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例包括：
根据公式
Figure FDA0002283225920000011
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure FDA0002283225920000012
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure FDA0002283225920000013
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
4.根据权利要求1所述的任务调度方法，其特征在于，所述计算集群内所述优先级的任务的比例，包括：
根据公式
Figure FDA0002283225920000014
计算集群内所述优先级的任务的比例；
其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
5.根据权利要求2所述的任务调度方法，其特征在于，所述根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数，包括：
根据公式
Figure FDA0002283225920000021
分别计算各个服务器的匹配分数；
其中，
Figure FDA0002283225920000022
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure FDA0002283225920000023
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
6.一种任务调度装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定待分配的任务的优先级；
第一计算模块，用于分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
第二计算模块，用于计算集群内所述优先级的任务的比例；
任务分配模块，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例，分配所述待分配的任务。
7.根据权利要求6所述的任务调度装置，其特征在于，所述任务分配模块，包括：
计算子模块，用于根据各个服务器中所述优先级的任务的比例和集群内所述优先级的任务的比例分别计算各个服务器的匹配分数；
任务分配子模块，用于为匹配分数最高的服务器分配所述待分配的任务。
8.根据权利要求6所述的任务调度装置，其特征在于，所述第一计算模块具体用于：
根据公式
Figure FDA0002283225920000024
分别计算各个服务器中所述优先级的任务的比例；
其中，x为第x台服务器，c为所述任务的优先级，
Figure FDA0002283225920000025
为第x台服务器优先级为c的任务数，Nx为第x台服务器的总任务数，
Figure FDA0002283225920000031
为第x台服务器优先级为c的任务的比例。
9.根据权利要求6所述的任务调度装置，其特征在于，所述第二计算模块具体用于：
根据公式
Figure FDA0002283225920000032
计算集群内所述优先级的任务的比例；
其中，c为所述任务的优先级，nc为集群优先级为c的任务数，N为集群的总任务数，Pc为集群优先级为c的任务的比例。
10.根据权利要求7所述的任务调度装置，其特征在于，所述计算子模块具体用于：
根据公式
Figure FDA0002283225920000033
分别计算各个服务器的匹配分数；
其中，
Figure FDA0002283225920000034
为第x台服务器优先级为c的任务的比例，Pc为集群优先级为c的任务的比例，
Figure FDA0002283225920000035
为第x台服务器优先级c对应的匹配分数。
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