CN113535369A - 一种调度任务的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开了一种调度任务的方法和系统，包括以下步骤：获取至少一个任务；分别确定所述至少一个任务的优先级和复杂度，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关；基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度，以既能保证队列有一定优先级控制，又能保证低优先级的队列不会无限制等待，提高用户体验。

Description

一种调度任务的方法和系统
技术领域
本申请涉及软件系统领域，尤其涉及一种调度任务的方法和系统。
背景技术
对于软件系统，随着用户、功能、请求的增加，往往会面临系统资源不够用的情况。针对一部分功能场景可以由同步模型转化为异步模型进行处理，以一定程度缓解软件系统的运行压力。但由于系统只能按一定的并发度处理任务，且异步队列一般根据场景时间先后排队进行处理，因此无法保障优先级较高或较低的任务得到及时调度。
因此，急需一种方式，在保障优先级较高的任务能够及时得到调度，且优先级较低的任务也能在优先级较高的任务执行的同时或等待一定时间后得到调度，以提升用户体验。
发明内容
本说明书实施例之一提供了一种调度任务的方法，包括以下步骤：获取至少一个任务；分别确定所述至少一个任务的优先级和复杂度，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关；基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。
进一步的，所述确定所述至少一个任务的优先级具体为，对每个任务：基于优先级变量类型的权重单位值、所述优先级变量的权重和所述提交时间的数学关系确定。
进一步的，所述数学关系具体为：将所有类型的优先级变量的权重单位值与优先级变量的权重相乘得到多个优先级变量的优先值；将所述多个优先值与所述提交时间相加得到任务的优先级。
进一步的，所述优先级变量类型至少包括用户类型和/或任务类型；所述用户类型的优先级变量包括至少一种用户；所述任务类型的优先级变量包括至少一种任务。
进一步的，所述基于优先级和复杂度对任务进行调度具体为：按所述至少一个任务的优先级次序将复杂度的和不大于系统可执行并发复杂度的任务调度为待执行任务。
进一步的，所述将任务调度为待执行任务具体为：将所述至少一个任务按优先级顺序放入排队队列中；当获取到新任务后对所述排队队列中的任务进行重排；将最后一次重排的排队队列中符合条件的任务导入执行队列。
进一步的，调度还包括，所述待执行任务为并行执行。
进一步的，所述调度为定时调度。
本说明书实施例之一还提供了一种调度任务的系统，包括任务获取模块、优先级确定模块、复杂度确定模块和任务调度模块；所述任务获取模块用于获取至少一个任务；所述优先级确定模块用于分别确定所述至少一个任务的优先级，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关；所述复杂度确定模块用于分别确定所述至少一个任务的复杂度；所述任务调度模块用于基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。
进一步的，所述任务调度模块包括排队队列和执行队列；所述排队队列用于存储按优先级排序后的所述至少一个任务；所述执行队列用于存储待执行任务。
本申请通过多维度权重加权计算，实现精细化优先级控制，既能保证队列有一定优先级控制，又能保证低优先级的队列不会无限制等待，提高了用户体验。其中，多维度可以包括任务优先级和等待时间等。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图的方式进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本申请一些实施例所示的调度任务的方法的示例性流程图；
图2中（a）和（b）分别是根据本申请一些实施例所示的排队队列和执行队列的示例性示意图；
图3是根据本申请一些实施例所示的调度任务的系统的示例性模块图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图的方式进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本申请一些实施例所示的调度任务的方法的示例性流程图，在一些实施例中，步骤100可以由处理设备执行。如图1所示，所述步骤100可以包括：
步骤110，获取至少一个任务。
任务可以为用户提交的各种任务。在一些实施例中，可以为不同系统设置不同的任务，例如，在电商系统中可以设置下载订单列表任务TA，而在身份验证系统中可以设置加载身份信息任务，可以理解的，下载订单列表任务TA不同于加载身份信息任务。
处理设备可以基于各种常见的方法获取任务，包括但不限于，通过服务器获取用户发出的任务请求。
步骤120，分别确定所述至少一个任务的优先级和复杂度，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关。
优先级可以在一定程度上表征系统处理任务的先后顺序，例如，可以基于优先级的大小确定系统处理任务的顺序。
在一些实施例中，优先级可以与优先级变量和提交时间相关，例如，处理设备可以基于优先级变量和提交时间确定任务的优先级。
优先级变量是指用于确定任务优先级的一个或多个特征。在一些实施例中，不同系统可以有不同类型的优先级变量，例如，电商系统中的任务的优先级变量可以包括任务类型和用户类型等。在一些实施例中，每类优先级变量可以包括至少一种变量，例如，任务类型包括下载订单列表任务TA，下载发货单列表任务TB、下载商品列表任务TC、下载结算单列表任务TD等中的一种或多种。又例如，用户类型包括用户U1、用户U2、用户U3、用户U4等中的一种或多种。
优先级变量及其类型可以根据实际需求具体确定，例如，根据系统所处理任务的领域和特点等。
提交时间是指系统接收到任务的时间。在一些实施例中，时间可以由系统时钟表示，例如，一分钟可以被表示为60000、一分半钟可以被表示为90000，以此类推。系统可以通过各种可行的方式确定提交时间。
为了实现控制基于等待一定任务量执行数量，作为排队优先级，在一些实施例中，可以将任务执行数量作为系统时钟（每有一个任务提交执行，则系统时钟+1）。应用场景可以为医院就诊等待，网约车排队等待等。
在一些实施例中，处理设备可以基于优先级变量类型的权重单位值、所述优先级变量的权重和所述提交时间的数学关系确定任务的优先级。
权重单位值是指一个单位的权重所对应的优先级的值，在一些实施例中，权重单位值可以基于系统时间确定，例如，系统处理该类型任务的时长。权重单位值还可以通过其他各种可行的方式确定。在一些实施例中，可以通过各种可行的方式确定变量的权重，包括但不限于，基于变量的重要程度确定。在一些实施例中，不同类型的优先级变量可以有不同的权重单位值，不同的变量可以有不同的权重。例如，任务类型的权重单位值可以被规定为120000，下载订单列表任务TA的权重可以被规定为1，下载发货单列表任务TB的权重可以被规定为2，下载商品列表任务TC的权重可以被规定为3，下载结算单列表任务TD的权重可以被规定为4等。又例如，用户类型的权重单位值可以被规定为60000，用户U1的权重可以被规定为1，用户U2的权重可以被规定为2，用户U3的权重可以被规定为3，用户U4的权重可以被规定为4等。
数学关系可以是将所有类型的优先级变量的权重单位值与优先级变量的权重相乘得到多个优先级变量的优先值；将所述多个优先值与所述提交时间相加得到任务的优先级。
优先值是指每个优先级变量的优先级，例如，下载订单列表任务TA的优先值可以是1*120000。又例如，下载发货单列表TB的优先值可以是2*120000。
具体的，如下式所示：
P = V1*120000 + V2*60000 + TS （1）
其中，P为任务的优先级，V1为任务的优先级变量1的权重，V2为任务的优先级变量2的权重，V1*120000为优先级变量1的优先值 ， V2*60000为优先级变量2的优先级，TS为提交任务的时间。
复杂度代表系统处理任务的能力。在一些实施例中，任务的复杂度可以根据系统执行任务的过程中所消耗的系统资源确定，例如，根据系统处理任务的网络、I/O、CPU、执行时长等的一种或多种确定任务的复杂度。在一些实施例中，复杂度与任务类型相关，不同任务类型的复杂度可以不同，例如，下载订单列表任务TA的复杂度可以被规定为3。又例如，下载发货订单列表TB任务的复杂度可以被规定为4。还例如，下载商品列表任务TC的复杂度可以被规定为4。又例如，下载结算单列表任务TD的复杂度可以被规定为3等。
步骤130，基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。
在一些实施例中，处理设备可以基于优先级和复杂度对任务进行排序，任务调度器基于排序对任务进行调度，例如，将部分任务调度为待执行任务。
在一些实施例中，任务调度器可以按任务的优先级次序将复杂度的和不大于系统可执行并发复杂度的任务调度为待执行任务，可执行并发复杂度是指系统可用于处理任务的空闲能力。
在一些实施例中，任务调度器可以将优先级高，且复杂度的和不大于系统可执行并发复杂度的部分任务确定为待执行任务。以电商系统为例，系统总并发复杂度WT可以为10，系统总并发复杂度代表系统所能用于处理任务的最大能力，当系统时钟TS=0时，系统收到如下用户提交的任务信息：
用户U1在订单管理界面点击了【下载订单】按钮，提交下载订单列表任务TA（命名为：U1TA-1）,根据公式（1）可得出任务优先级P=1*120000+1*60000+0=180000，根据软件系统定义的该类型的下载任务的复杂度，可得出W=3；
用户U2在发货单管理界面点击了【下载发货单】按钮，提交下载发货单列表任务TB（命名为：U2TB-2）, 根据公式（1）可得出任务优先级P=2*120000+2*60000+0=360000，根据软件系统定义的该类型的下载任务的复杂度，可得出W=4；
用户U3在商品管理界面点击了【下载商品】按钮，提交下载商品列表任务TC（命名为：U3TC-3）, 根据公式（1）可得出任务优先级P=3*120000+3*60000+0=540000，根据软件系统定义的该类型的下载任务的复杂度，可得出W=4；
用户U4在结算单管理界面点击了【下载结算单】按钮，提交下载结算单列表任务TD（命名为：U4TD-4）, 根据公式（1）可得出任务优先级P=4*120000+4*60000+0=720000，根据配置根据软件系统定义的该类型的下载任务的复杂度，可得出W=3；
基于优先级对上述4个任务进行如下排序：
{U1TA-1[180000,3],U2TB-2[360000,4],U3TC-3[540000,4],U4TD-4[720000,3]}。
由于在TS=0时，任务调度器初始运行，没有执行中的任务，所以执行中的任务并发复杂度WR=0，可执行并发复杂度为WT - WR = 10，其中，执行中的任务并发复杂度是指系统处理当前任务所需的能力。从上述排序中，我们可以看出前三个任务并发复杂度分别为[3，4，4]相加和为11，已超过此时的可执行并发复杂度10；队列中前两个任务的并发复杂度[3，4]相加和为7，不超过总并发复杂度10，所以将{U1TA-1[180000,3]，U2TB-2[360000,4]}这两个任务调度为待执行任务，可以理解的，本次调度并发复杂度为7，并标记为执行中，其中，调度并发复杂度是指为系统配置用于处理任务的系统总并发复杂度。可以理解的，此时调度系统运行中总并发复杂度WR=7。此时，其他任务的排序如下：{U3TC-3[540000,4]，U4TD-4[720000,3]}。
在一些实施例中，处理设备可以将任务放入待执行队列，等待调度；任务调度模块可以将调度后的任务作为待执行任务放入执行队列，进行执行。在一些实施例中，系统可以并行执行所述待执行任务。
图2中（a）和（b）分别是根据本申请一些实施例所示的排队队列和执行队列的示例性示意图。
以图2中（a）所示，在一些实施例中，处理设备还可以将任务按优先级顺序放入排队队列中，例如，在系统时钟TS=0时，将U1TA-1[180000,3]，U2TB-2[360000,4]，U3TC-3[540000,4]，U4TD-4[720000,3]这四个任务按优先级由小到大的顺序放入排队队列，其中，优先级越小代表任务的优先级越高。此时执行队列的情况如图2中（b）所示。
在一些实施例中，调度任务可以按时间调度，例如，每隔1分钟调度一次。由于在调度时间之外，处理设备也会收到用户提交的请求，并对新任务执行步骤120，步骤120的具体内容参见图1步骤120部分。在一些实施例中，当处理设备获取到新任务后还需要对排队队列中的任务进行重排，或基于新任务的优先级将新任务嵌入排队队列的任务中。例如，在系统时钟变为一分钟后（TS=60000），任务调度器发起调度，将{U1TA-1[180000,3]，U2TB-2[360000,4]}这两个任务提取为待执行任务，放入执行队列。此时排队队列的情况如图2中（a）所示，只剩{U3TC-3[540000,4]，U4TD-4[720000,3]}，此时执行队列的情况如图2中（b）所示，包括{ U1TA-1[180000,3]，U2TB-2[360000,4]}当系统时钟变为一分钟半后[基于初始时钟]（TS=90000），系统收到如下用户提交的任务信息：
用户U1提交的任务类型TB的任务（命名为：U1TB-5）,可根据公式（1）计算出任务优先级P=2*120000+1*60000+90000=390000，根据配置任务复杂度W=4；
用户U2提交的任务类型TA的任务（命名为：U2TA-6）,可根据公式（1）计算出任务优先级P=1*120000+2*60000+90000=330000，根据配置任务复杂度W=3；
用户U3提交的任务类型TC的任务（命名为：U3TC-7）,可根据公式（1）计算出任务优先级P=3*120000+3*60000+90000=630000，根据配置任务复杂度W=4；
用户U4提交的任务类型TD的任务（命名为：U4TD-8）,可根据公式（1）计算出任务优先级P=4*120000+4*60000+90000=810000，根据配置任务复杂度W=3；
将上述4个任务放入排队队列中（或重排）,此时排队队列情况如图2中（a）所示，包括：{U2TA-6[330000,3]，U1TB-5[390000,4]，U3TC-3[540000,4]，U3TC-7[630000，4],U4TD-4[720000,3]，U4TD-8[810000,3]}
在一些实施例中，任务调度器将最后一次重排的排队队列中符合条件的任务导入执行队列。例如，当系统时钟变TS=90000时，任务执行器完成了任务U2TB-2[360000,4]的执行，而U1TA-1[180000，3]还在执行中，因此，此时任务执行器中系统的执行中的任务并发复杂度WR=3。
当系统时钟变为二分钟后[基于初始时钟]（TS=120000），任务调度器再次发起调度，此时调度器执行中的任务并发复杂度WR=3，可执行并发度为WT - WR = 7，从任务队列获取优先级最高的且合计并发度小于等于7的待执行任务，取出{U2TA-6[330000,3]，U1TB-5[390000,4]}这两个任务，该次任务的调度并发复杂度为7，并标记为执行中。
此时排队队列情况如下：
{U3TC-3[540000,4],U3TC-7[630000,4],U4TD-4[720000,3],U4TD-8[810000,3]}
执行队列情况如下：
{ U2TB-2[360000,4]，U2TA-6[330000,3]，U1TB-5[390000,4]}
当系统时钟变为二分钟半后[基于初始时钟]（TS=150000），此时任务调度模块完成了所有待执行任务的执行。
当系统时钟变为二分钟后[基于初始时钟]（TS=180000），任务调度器再次发起调度，此时调度器执行中的任务并发复杂度为WR=0，可执行并发度为WT - WR = 10，从任务队列获取优先级最高的且合计并发度小于等于10的待执行任务，取出{U3TC-3[540000，4]，U3TC-7[630000，4] }这两个任务，总的调度并发复杂度8，并标记为执行中。
此时排队队列情况如下：
{ U4TD-4[720000,3]，U4TD-8[810000,3]}
执行队列的情况如下：
{U3TC-3[540000,4]，U3TC-7[630000，4] }同理，最后按照上述步骤完成任务{U4TD-4[720000,3]，U4TD-8[810000,3]}的执行。
根据任务先后提交顺序，对任务做序号标记，任务的提交顺序是1-8。但是根据优先级执行顺序是1,2,6,5,3,7,4,8；具体如下：
{U1TA-1[180000,3],U2TB-2[360000,4],U2TA-6[330000,3],U1TB-5[390000,4],U3TC-3[540000,4]，U3TC-7[630000，4],U4TD-4[720000,3]，U4TD-8[810000,3]}。
本申请中任务的执行顺序由任务的两类属性决定，即任务的优先级和执行复杂度控制任务并发度。
图3是根据本申请一些实施例所示的调度任务的系统的示例性模块图，如图3所示，所述调度任务的系统，包括任务获取模块310、优先级确定模块320、复杂度确定模块330和任务调度模块340。
任务获取模块310用于获取至少一个任务。在一些实施例中，获取任务的具体内容参见图1步骤110。
优先级确定模块320用于分别确定所述至少一个任务的优先级，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关。在一些实施例中，确认任务优先级的具体内容参见图1步骤120。
复杂度确定模块330用于分别确定所述至少一个任务的复杂度。在一些实施例中，确定复杂度的具体内容参见图1步骤120。
任务调度模块340用于基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。在一些实施例中，调度的具体内容参见图1步骤130。
在一些实施例中，任务调度模块340包括排队队列和执行队列；
排队队列用于存储按优先级排序后的所述至少一个任务，关于排队队列的具体内容参见图2中（a）。
执行队列用于存储待执行任务，关于执行队列的具体内容参见图2中（b）。
应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (10)

1.一种调度任务的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取至少一个任务；
分别确定所述至少一个任务的优先级和复杂度，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关；
基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。
2.根据权利要求1所述的调度任务的方法，其特征在于，所述确定所述至少一个任务的优先级具体为，对每个任务：
基于优先级变量类型的权重单位值、所述优先级变量的权重和所述提交时间的数学关系确定。
3.根据权利要求2所述的调度任务的方法，其特征在于，所述数学关系具体为：
将所有类型的优先级变量的权重单位值与优先级变量的权重相乘得到多个优先级变量的优先值；
将所述多个优先值与所述提交时间相加得到任务的优先级。
4.根据权利要求2-3任一项所述的调度任务的方法，其特征在于，所述优先级变量类型至少包括用户类型和/或任务类型；
所述用户类型的优先级变量包括至少一种用户；
所述任务类型的优先级变量包括至少一种任务。
5.根据权利要求1所述的调度任务的方法，其特征在于，所述基于优先级和复杂度对任务进行调度具体为：
按所述至少一个任务的优先级次序将复杂度的和不大于系统可执行并发复杂度的任务调度为待执行任务。
6.根据权利要求5所述的调度任务的方法，其特征在于，所述将任务调度为待执行任务具体为：
将所述至少一个任务按优先级顺序放入排队队列中；
当获取到新任务后对所述排队队列中的任务进行重排；
将最后一次重排的排队队列中符合条件的任务导入执行队列。
7.根据权利要求5所述的调度任务，其特征在于，还包括：
所述待执行任务为并行执行。
8.根据权利要求1和5-7任一项所述的调度任务的方法，其特征在于，所述调度为定时调度。
9.一种调度任务的系统，其特征在于，包括任务获取模块、优先级确定模块、复杂度确定模块和任务调度模块；
所述任务获取模块用于获取至少一个任务；
所述优先级确定模块用于分别确定所述至少一个任务的优先级，其中，所述优先级至少与优先级变量和提交时间相关；
所述复杂度确定模块用于分别确定所述至少一个任务的复杂度；
所述任务调度模块用于基于所述优先级和所述复杂度对所述至少一个任务进行调度。
10.根据权利要求8所述的调度任务的系统，其特征在于，所述任务调度模块包括排队队列和执行队列；
所述排队队列用于存储按优先级排序后的所述至少一个任务；
所述执行队列用于存储待执行任务。
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