CN111045810A - 一种任务调度处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种任务调度处理方法及装置，其中，该方法包括：记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；为每个等待队列设置一个令牌桶；按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务，可以解决相关技术中任务调度系统中往往会多个业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配，且没有考虑限流措施的问题，将任务调度系统和令牌桶结合，针对各自独立的业务项目，设置独立且可以不同的令牌桶及等待队列，对多个业务项目分别限流，每个业务项目可根据自身实际情况实施限流策略，粒度细。
Description
技术领域
本发明涉及信息处理领域，具体而言，涉及一种任务调度处理方法及装置。
背景技术
虽然现有的任务调度系统较多，但是大部分的任务调度系统都没有考虑限流措施，一旦出现实际流量量级大于系统设计时所评估的流量量级，或是突发流量大幅度波动等情况，系统将无法负荷，导致雪崩。在实际应用场景中，任务调度系统中往往会多个业务业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配。在遇到系统非正常关闭的情况，也未能恢复处于等待状态的任务节点。
针对相关技术中任务调度系统中往往会多个业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配，且没有考虑限流措施的问题，尚未提出解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种任务调度处理方法及装置，以至少解决相关技术中任务调度系统中往往会多个业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配，且没有考虑限流措施的问题。
根据本发明的一个实施例，提供了一种任务调度处理方法，包括：
记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
为每个等待队列设置一个令牌桶；
按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，在基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务之后，所述方法还包括：
在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务；
重新执行所述等待队列中的待执行任务。
可选地，按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务包括：
按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
可选地，基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务包括：
获取与所述待执行任务对应的令牌桶内的令牌；
根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务。
可选地，根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务包括：
在所述待执行任务的数量小于或等于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务中的全部任务；
在所述待执行任务的数量大于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务，执行所述待执行任务中与所述令牌数量相等数量的部分任务。
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种任务调度处理装置，包括：
记录模块，用于记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
设置模块，用于为每个等待队列设置一个令牌桶；
确定模块，用于按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
执行模块，用于基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，所述装置还包括：
恢复模块，用于在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务；
重新执行模块，用于重新执行所述等待队列中的待执行任务。
可选地，所述确定模块包括：
选取子模块，用于按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定子模块，用于确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
可选地，所述执行模块包括：
获取子模块，用于获取与所述待执行任务对应的令牌桶内的令牌；
执行子模块，用于根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务。
可选地，所述执行子模块包括：
第一执行单元，用于在所述待执行任务的数量小于或等于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务中的全部任务；
第二执行单元，用于在所述待执行任务的数量大于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务，执行所述待执行任务中与所述令牌数量相等数量的部分任务。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
根据本发明的又一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
通过本发明，记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；为每个等待队列设置一个令牌桶；按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务，可以解决相关技术中任务调度系统中往往会多个业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配，且没有考虑限流措施的问题，将任务调度系统和令牌桶结合，针对各自独立的业务项目，设置独立且可以不同的令牌桶及等待队列，对多个业务项目分别限流，每个业务项目可根据自身实际情况实施限流策略，粒度细。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的任务调度处理方法的移动终端的硬件结构框图；
图2是根据本发明实施例的任务调度处理方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的令牌生成的流程图；
图4是根据本发明实施例的节点入队的流程图；
图5是根据本发明实施例的任务节点出队的流程图；
图6是根据本发明实施例的任务调度处理装置的框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
实施例1
本申请实施例一所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的任务调度处理方法的移动终端的硬件结构框图，如图1所示，移动终端10可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，可选地，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的报文接收方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
在本实施例中提供了一种运行于上述移动终端或网络架构的任务调度处理方法，图2是根据本发明实施例的任务调度处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S202，记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
具体的，当任务节点触发，记录任务节点的基本信息，任务节点进入等待队列，记录任务节点进入队列的时间，即记录任务进入等待队列的时间顺序。
步骤S204，为每个等待队列设置一个令牌桶；
令牌桶(Token Bucket)是比较常用的限流的算法，所谓令牌桶算法，假定一个固定大小的令牌桶，以一个恒定的速度往桶里放入令牌，而如果请求需要被处理，则需要先从桶里获取一个令牌，当桶里没有令牌可取时，则拒绝该操作。当桶中令牌达到上限时，新添加的令牌会被丢弃。
步骤S206，按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
可选地，上述步骤S206具体可以包括：
按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
步骤S208，基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，上述步骤S208具体可以包括：获取与所述待执行任务对应的令牌桶内的令牌，根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务。
进一步的，在所述待执行任务的数量小于或等于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务中的全部任务；在所述待执行任务的数量大于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务，执行所述待执行任务中与所述令牌数量相等数量的部分任务。
通过上述步骤S202至S208，记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；为每个等待队列设置一个令牌桶；按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务，可以解决相关技术中任务调度系统中往往会多个业务项目共存，所有业务项目的任务均混杂在一起，不利于资源调度和分配，且没有考虑限流措施的问题，将任务调度系统和令牌桶结合，针对各自独立的业务项目，设置独立且可以不同的令牌桶及等待队列，对多个业务项目分别限流，每个业务项目可根据自身实际情况实施限流策略，粒度细。
本发明实施例中，在基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务之后，在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务，重新执行所述等待队列中的待执行任务。重新执行的方式同上述执行所述待执行任务的方式相同，在此不再赘述。
针对任务调度系统，可以是任意自研发的任务调度系统，利用令牌桶算法，并添加等待队列、最大允许运行任务上限阈值等设置加以改进，可有效防止因为流量大幅度波动或其他原因导致系统无法负荷的情况。限流策略项目间独立，每个项目可根据自身实际情况实施限流策略，粒度细。任务调度系统重新启动时恢复各项目等待队列中的任务节点，防止系统非正常关闭导致任务丢失。限流的目的是通过对并发访问/请求进行限速或者一个时间窗口内的请求进行限速来保护系统，一旦达到限制速率则可以拒绝服务或进行流量整形。
令牌桶限制的是平均流入速率，是允许一定程度上的突发请求的，只要有令牌就可以处理，支持一次消耗多个令牌处理多个任务。但是当连续大量的突发请求出现时，还需要对项目设置一个允许正在运行的任务上限数。因此，系统基于令牌桶算法做了一定的改进，针对每个项目可以设置项目允许正在运行的任务上限数，该阈值对系统进行过载保护，防止大量请求涌入击垮系统。实现的具体流程如下：
首先，任务调度系统中的所有任务均会先进入等待队列中，该等待队列是项目之间区分开的，保证各自独立性。同时，将进入队列的每个节点的相关信息和顺序记录下来。然后，根据三个指标判断队列中的任务是否可以执行：等待队列中任务节点的个数W、项目剩余可运行的任务节点个数R和令牌桶内的令牌个数T，其中R的值等于某个项目允许正在运行的任务上限数减去其正在运行的任务数。判断逻辑为：取W、R和令牌桶容量比较，取最小值，即为此时可运行的任务数量，消耗相应数量的令牌，运行任务。
图3是根据本发明实施例的令牌生成的流程图，如图3所示，包括：
步骤S301，匀速产生令牌；
步骤S302，判断令牌桶是否装满，在判断结果为是的情况下，执行步骤S303，在判断的结果为否的情况下，执行步骤S304；
步骤S303，令牌丢弃；
步骤S304，令牌入桶。
图4是根据本发明实施例的节点入队的流程图，如图4所示，包括：
步骤S401，任务节点触发；
步骤S402，记录任务节点的基本信息；
步骤S403，任务节点进入等待队列，并记录任务节点进入等待队列的顺序。
图5是根据本发明实施例的任务节点出队的流程图，如图5所示，包括：
步骤S501，遍历所有项目；
步骤S502，取等待队列的个数和项目剩余可运行数中的较小值；
步骤S503，判断令牌桶内是否有足够的令牌，在判断结果为是的情况下，执行步骤S504，否则返回步骤S501；
步骤S504，消耗X个令牌；
步骤S505，循环X次；
步骤S506，从等待队列中取出第一个令牌；
步骤S507，运行该任务节点；
步骤S508，判断循环是否结束，在判断结果为是的情况下，返回步骤S501，在判断结果为否的情况下，执行步骤S505。
同时，如果遇到一些不可抗力元素导致系统关闭，在重新启动时，系统将根据各项目已经保存下来的处于等待状态的任务节点的信息和顺序，恢复这些任务节点，重新执行。
将任务调度系统和令牌桶算法结合，并加以改进，针对各自独立的业务项目，设置各自独立且可以不同的令牌桶(桶容量，令牌生成速率)、等待队列、正在运行的任务上限等参数，每个项目都可以实施自己的任务限流策略，限流粒度细，满足实际场景中各个项目不同的限流需求，同时，在系统非正常关闭时，恢复等待任务节点，防止任务丢失的情况。
实施例2
根据本发明的另一个实施例，还提供了一种任务调度处理装置，图6是根据本发明实施例的任务调度处理装置的框图，如图6所示，包括：
记录模块62，用于记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
设置模块64，用于为每个等待队列设置一个令牌桶；
确定模块66，用于按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
执行模块68，用于基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，所述装置还包括：
恢复模块，用于在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务；
重新执行模块，用于重新执行所述等待队列中的待执行任务。
可选地，所述确定模块66包括：
选取子模块，用于按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定子模块，用于确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
可选地，所述执行模块68包括：
获取子模块，用于获取与所述待执行任务对应的令牌桶内的令牌；
执行子模块，用于根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务。
可选地，所述执行子模块包括：
第一执行单元，用于在所述待执行任务的数量小于或等于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务中的全部任务；
第二执行单元，用于在所述待执行任务的数量大于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务，执行所述待执行任务中与所述令牌数量相等数量的部分任务。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
实施例3
本发明的实施例还提供了一种计算机可读的存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的计算机程序：
S1，记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
S2，为每个等待队列设置一个令牌桶；
S3，按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
S4，基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。
实施例4
本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
S1，记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
S2，为每个等待队列设置一个令牌桶；
S3，按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
S4，基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种任务调度处理方法，其特征在于，包括：
记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
为每个等待队列设置一个令牌桶；
按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务之后，所述方法还包括：
在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务；
重新执行所述等待队列中的待执行任务。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务包括：
按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务包括：
获取与所述待执行任务对应的令牌桶内的令牌；
根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述令牌桶内的令牌，执行所述待执行任务中的部分任务或全部任务包括：
在所述待执行任务的数量小于或等于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务中的全部任务；
在所述待执行任务的数量大于所述令牌桶内的令牌数量的情况下，执行所述待执行任务，执行所述待执行任务中与所述令牌数量相等数量的部分任务。
6.一种任务调度处理装置，其特征在于，包括：
记录模块，用于记录多个业务项目的任务进入等待队列的基本信息和顺序，其中，一个业务项目对应一个等待队列，一个业务项目包括多个任务；
设置模块，用于为每个等待队列设置一个令牌桶；
确定模块，用于按照预定顺序确定所述多个业务项目对应的等待队列中的待执行任务；
执行模块，用于基于所述令牌桶中的令牌，执行所述待执行任务。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
恢复模块，用于在检测到系统重启的情况下，根据所述任务进入所述等待队列的基本信息和顺序恢复所述等待队列中的任务；
重新执行模块，用于重新执行所述等待队列中的待执行任务。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：
选取子模块，用于按照所述预定顺序选取所述多个业务项目对应的等待队列中的任务数量与所述多个业务项目剩余可运行的任务数量中的较小值，其中，所述多个业务项目剩余可运行的数量为所述多个业务项目允许正在运行的任务阈值与正在运行的任务数量的差值；
确定子模块，用于确定所述多个业务项目对应的等待队列中数量为所述较小值的任务为所述待执行任务。
9.一种计算机可读的存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至5任一项中所述的方法。
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