CN115827255B - 一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法及系统 - Google Patents
一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法及系统，属于智能量测技术领域。本发明方法，包括：将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；确定所述待启动的应用的启动模式；确定所述待启动的应用的运行模式；获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。本发明能够快速的对集中器中的应用进行快速的分配资源。
Description
技术领域
本发明涉及智能量测技术领域，并且更具体地，涉及一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法及系统。
背景技术
国网2022版集中器安装在低压公变台区，采用“APP化”的软件架构设计思路，可实现客户侧计量与感知设备的灵活接入，具有数据采集、智能费控、时钟同步、精准计量、有序充电、用能管理、户变关系识别、停电事件上报等功能。国网2022版集中器基于嵌入式操作系统开发容器化部署的服务组件对各类应用APP进行分类管理，容器化部署将边缘计算APP和高级业务APP部署于容器内，通过在容器内外部署APP的管理程序对容器及APP进行管理，在对APP安装时，指定APP的资源使用上限，并在APP运行时对APP运行状况进行实时监控，一旦发生资源越限，则通过告警的形式形成告警记录。
通过容器方式进行“APP化”的部署，此种方式的好处在于APP之间通过容器进行了隔离，保证了APP间的独立运行，互不干扰，即使某一容器内的APP发生异常，也不影响其它容器内APP的运行，另一方面，此种部署方式带来好处的同时也占用了一定的硬件资源，随着现场运行中业务的逐渐丰富，集中器中会安装更多的APP，需要的硬件资源也会越来越紧张，因此对硬件资源的合理分配显得尤为重要。目前按照容器方式在进行APP部署时，仅仅粗略估算APP占用的资源，并未按照APP在使用中实际需要的资源进行合理的分配，这对硬件资源的使用造成了不小的浪费，不利于资源的精确管理，不利于业务的拓展丰富。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法，包括：
当接收到所述集中器内的应用的启动请求时，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
可选的，运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息。
可选的，方法还包括：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
可选的，相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
可选的，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
可选的，方法还包括：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
再一方面，本发明还提出了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理系统，包括：
请求接收单元，用于接收到所述集中器内的应用的启动请求后，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
第一模式确定单元，用于将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
第二模式确定单元，用于确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
资源消耗计算单元，用于获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
资源使用计算单元，用于根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
资源分配单元，用于基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
可选的，运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息。
可选的，第一资源分配单元，还用于：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
可选的，相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
可选的，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
可选的，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
可选的，资源分配单元，还用于：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
再一方面，本发明还提供了一种计算设备，包括：一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如上述所述的方法。
再一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如上述所述的方法。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法，包括：当接收到所述集中器内的应用的启动请求时，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量； 根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。本发明能够快速的对集中器中的应用进行快速的分配资源。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为本发明系统的结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1：
本发明提出了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法，如图1所示，包括：
步骤1、当接收到所述集中器内的应用的启动请求时，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
步骤2、将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
步骤3、确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
步骤4、获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
步骤5、根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
步骤6、基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
其中，运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息。
其中，方法还包括：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
其中，相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
其中，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
其中，方法还包括：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
其中，应用库的构建如下：
每个应用APP在提交应用中心审核时，应用中心收集该应用相关信息，包括应用的类型、运行时资源使用特征、安装文件等，并将这些信息打包成安装文件加入应用库中。应用的类型包括常规应用和周期性应用两类，常规应用执行后将会一直保持运行状态直到被停止，周期性应用则在每个时间周期内自动运行一次，运行完成后自动停止直到下个周期再继续运行。第
i个应用
APP i 的资源使用特征 ，其中 和 分别表示应用
APP i 在启动时对第
j类资源的消耗以及正常运行过程中对第
j类资源的最大需求，
i≥1，1≤
j≤
r。
其中，应用的安装和启动，如下：
（1）集中器用户根据实际需求从应用中心下载应用安装包，安装完成后将会在目录中形成配置文件，包括应用的类型和资源使用特征信息。
（2）应用启动时可以选择两种指定容器和自适应分配两种模式，指定容器模式中用户指定应用在哪个容器中运行，自适应分配则根据集中器各容器的资源使用情况自动分配到特定的容器执行并保证各容器的负载均衡。
（3）若同时启动多个应用，则指定容器模式的应用的启动优先级高于自适应分配模式的应用；多个指定容器模式的应用之间或多个自适应分配模式的应用之间采用随机顺序或FIFO顺序进行启动。
若指定容器的可用资源无法支撑指定容器模式的应用启动，则提示告警信息，建议用户选择其它容器；若当前所有容器均不足以支持自适应分配模式的应用启用，则提示告警信息，建议用户稍后再试。
3、应用的资源的管理，如下：
某集中器上运行的容器集合为
C={
C 1,
C 2, …,
C k }，每个容器
C i 的配置资源为,容器
C i 内运行的应用包括周期性应用集合和常规性应用集合，每个周期性任务 ，其中
k表示集中器上容器的数量，
r表示容器配置的硬件资源种类，如内存、磁盘、CPU等，
x和
y分别表示容器
C i 内运行的周期性应用和常规性应用的数量， 、 和 分别表示周期性任务 的初次运行时间、每次运行的持续时间、运行周期，1≤
i≤
k，1≤
j≤
x。
（1）计算每个容器
C i 的常规性应用的资源消耗
CAR i ={
CAR i,1,
CAR i,2, …,
CAR i,r };
每类资源
R j 的消耗 ，其中 表示常规性应用集合
CAC i 中应用 运行过程中对资源
R j 的最大需求；
（2）计算每个容器
C i 的周期性应用的资源消耗
PAR i ={
PAR i,1,
PAR i,2, …,
PAR i,r }：
①所有周期性应用的运行周期的最小公倍数为容器
C i 的公共周期，公共周期内每个周期性应用 的每次执行时间为一个执行区间，在该执行区间内 的最大资源需求为 ；若
h个周期性应用的执行区间若有交集，则在相交的时间区间内周期性应用的最大资源需求为此
h个周期性应用的最大资源需求之和，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
x，1<
h≤
x；
②若容器
C i 的周期性应用集合 将公共周期
PT i 划分为
g个互不相交的执行区间，每个执行区间 的最大资源需求为，则容器
C i 的周期性应用的资源消耗
PAR i ={
PAR i,1,
PAR i,2,…,
PAR i,r }，每类资源
R j 的最大需求为
g个执行区间内
R j 的最大需求，即，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
r，1≤
m≤
g；
周期性应用的资源分配，如下：
若当前集中器用户启动了周期性应用
PA a =(
st a ,
ft a ,
pd a )，则分配过程如下：
（1）若周期性应用
PA a 的启动模式为指定容器模式，且指定的容器为
C i ，则：
①计算周期性应用
PA a 的运行周期与容器
C i 的公共周期
PT i 的公共周期，若公共周期 内共有 个互不相交的执行区间；
②计算每个执行区间 的最大资源需求：若 是
PA a 的执行区间，则 的最大资源需求为
PA a 的最大资源需求 ；若执行区间 的是原公共周期
PT i 的执行区间，则其最大资源需求 保持不变；若执行区间 是
PA a 的执行区间与原公共周期
PT i 执行区间的交集，则更新 的最大资源需求为
PA a 的最大资源需求与原公共周期
PT i 执行区间的最大资源需求的累加和，其中1≤
i≤
k，1≤
m≤ ；
③计算容器
C i 的周期性应用的资源消耗
PAR i ={
PAR i,1,
PAR i,2, …,
PAR i,r }，每类资源
R j 的最大需求为 个执行区间内
R j 的最大需求，即，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
r，1≤
m≤ ；
④计算容器
C i 的剩余资源 ，每类资源
R j 的剩余量，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
r；
⑤应用分配：若每类资源的剩余量均大于0则可以将周期性应用
PA a 在容器
C i 内运行，更新 ，将公共周期
PT i 及
g个执行区间更新为 和 ，
C i 的周期性应用的资源消耗
PAR i 更新为步骤4（1）③计算结果，其中 即为
PA a ，1≤
i≤
k，1≤
j≤
r；若某一类或多类资源的剩余量小于0，则发布告警信息告知用户该容器的资源不足，建议用户指定其它容器运行该周期性应用。
（2）若周期性应用
PA a 的启动模式为自适应分配模式，则：
①计算将应用
PA a 分配到每个容器
C i 内运行时，该容器的剩余资源 ，计算流程与步骤4（1）①~④相同，其中1≤
i≤
k；
②若容器
C i 的所有资源剩余量均大于0，则保留
C i 为候选容器；若某容器
C j 的一类或多类资源剩余量小于0，则
C j 不作为候选容器，其中1≤
i, j≤
k；
③计算每个候选容器
C i 的空闲度 =1* ，将周期性应用
PA a 分配到空闲度最高的容器内运行，其中1≤
i≤
k，
w j 为每类资源的重要度，由用户根据实际需求自定义设置， =1；
④若周期性应用
PA a 在容器
C i 内运行，则更新 ，并根据计算结果更新
C i 的公共周期
PT i 、执行区间数量
g和周期性应用的资源消耗
PAR i ，其中 即为
PA a ，1≤
i≤
k。
常规性应用的资源分配，如下：
若当前集中器用户启动了常规性应用
CA b ，则分配过程如下：
（1）若常规性应用
CA b 的启动模式为指定容器模式，且指定的容器为
C i ，则：
①计算容器
C i 的剩余资源 ，每类资源
R j 的剩余量，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
r；
②若容器
C i 的剩余量均大于常规性应用
CA b 每类资源
R j 的最大需求，即，则常规性应用
CA b 可以在容器
C i 内运行，更新容器
C i 的常规性应用集合，并更新
C i 的常规性应用的资源消耗为原资源消耗与应用
CA b 的最大资源消耗的累加和；若存在某类资源
R m 的 ，则发布告警信息告知用户该容器的资源不足，建议用户指定其它容器运行该常规性应用，其中1≤
i≤
k，1≤
j,
m≤
r， 即为
CA b 。
（2）若常规性应用
CA b 的启动模式为自适应分配模式，则：
①计算将应用
CA b 分配到每个容器
C i 内运行时，该容器
C i 的剩余资源，每类资源
R j 的剩余量 ，其中1≤
i≤
k，1≤
j≤
r；
②若容器
C i 的所有资源剩余量均大于应用
CA b 的最大需求，即，则保留
C i 为候选容器，其中1≤
i≤
k；
③计算每个候选容器
C i 的空闲度 =1* ，将常规性应用
CA b 分配到空闲度最高的容器内运行，其中1≤
i≤
k，
w i 为每类资源的重要度，由用户根据实际需求自定义设置， =1;
④若常规性应用
CA b 成功分配到容器
C i 内执行，则更新容器
C i 的常规性应用集合，并更新
C i 的常规性应用的资源消耗为原资源消耗与应用
CA b 的最大资源消耗的累加和,其中 即为
CA b ，1≤
i≤
k，
y为应用
CA b 启动前容器
C i 内运行的常规性应用的数量。
对应用分配资源后，应用执行过程监控，如下：
每个容器
C i 实时监控其内运行的所有应用，包括周期性应用集合和常规性应用集合;
，其中
x和
y分别表示容器
C i 内运行的周期性应用和常规性应用的数量。
（1）周期性应用监控
①若某周期性应用
PA a 的运行时间不在正常执行区间内，则发布告警信息，并暂停该应用
PA a 的执行；
②若某周期性应用
PA a 运行过程中对某资源
R j 的使用量超过最大使用量 ，则发布告警信息；
③若
PA a 运行过程中对资源
R j 的使用量超过阈值 ，则暂停该应用
PA a 的执行，其中 ≥0为用户设置的资源使用阈值,1≤
j≤
r。
（2）常规性应用监控
①若某常规性应用
CA b 运行过程中对某资源
R j 的使用量超过最大使用量 ，则发布告警信息；
②若
CA b 运行过程中对资源
R j 的使用量超过阈值 ，则暂停该应用
CA b 的执行，其中 ≥0为用户设置的资源使用阈值,1≤
j≤
r。
本发明提高了集中器的资源利用率；
本发明兼顾常规性和周期性两类应用，以及指定分配和自适应分配两种应用分配模式，在提高应用资源管理准确性的同时，增强该了可扩展性；
本发明实现了对应用的快速分配和资源的高效管理。
实施例2：
本发明还提出了一种用于集中器的应用资源自适应分配管理系统200，如图2所示，包括：
请求接收单元201，用于接收到所述集中器内的应用的启动请求后，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
第一模式确定单元202，用于将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
第二模式确定单元203，用于确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
资源消耗计算单元204，用于获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
资源使用计算单元205，用于根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
资源分配单元206，用于基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
其中，运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息。
其中，第一资源分配单元202，还用于：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
其中，相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
其中，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
其中，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
其中，资源分配单元206，还用于：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
实施例3：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital SignalProcessor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable GateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中方法的步骤。
实施例4：
基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质（Memory），所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序（包括程序代码）。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM 存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（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。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种用于集中器的应用资源自适应分配管理方法，其特征在于，所述方法包括：
当接收到所述集中器内的应用的启动请求时，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
所述运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息；
根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
10.一种用于集中器的应用资源自适应分配管理系统，其特征在于，所述系统包括：
请求接收单元，用于接收到所述集中器内的应用的启动请求后，将发送启动请求的应用确定为待启动的应用；
第一模式确定单元，用于将所述待启动的应用加入启动队列，并确定所述待启动的应用的启动模式，所述启动模式包括：指定容器模式或自适应分配模式；
第二模式确定单元，用于确定所述待启动的应用的运行模式，所述运行模式包括：周期性运行模式和非周期性运行模式；
资源消耗计算单元，用于获取所述集中器内每个容器的运行信息，根据每个容器的运行信息，确定所述每个容器内正在运行的至少一个应用的资源消耗量；
所述运行信息，包括：集中器上容器的集合信息，集中器上每个容器的配置资源集合信息、运行的应用集合信息；
所述应用集合信息，包括：常规性应用集合和周期性应用集合；
所述常规性应用集合中包括多个常规性应用任务，所述周期性应用集合中包括多个周期性任务；
所述周期性任务信息，包括：周期性任务的初次运行时间信息、每次运行的持续时间信息和运行周期信息；
资源使用计算单元，用于根据每个容器内正在运行的应用的至少一个应用的资源消耗量，确定每个容器的资源使用率；以及
资源分配单元，用于基于每个容器的资源使用率、待启动的应用的启动模式和待启动的应用的运行模式，为启动队列中的待启动的应用进行资源分配。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述资源分配单元，还用于：将所述待启动的应用加入启动队列，采集启动的应用的相关信息，并将所述相关信息打包为安装数据，上传至应用库，所述安装数据用于确定启动的应用运行的最大资源需求。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述相关信息，包括：待启动的应用的类型、待启动的应用运行时资源使用特征和待启动的应用安装文件。
13.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为指定容器模式启动，则确定周期性应用的运行周期与容器的公共周期的交集，并确定交集内的多个执行区间，并根据资源使用率及预设的资源消耗计算方式，确定多个执行区间内的资源消耗，根据执行区间内的资源消耗，确定容器的剩余资源，若剩余资源中每类资源的剩余量均大于0，则启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用，若剩余资源中至少包括一类资源的剩余量均小于0，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动周期性应用；
所述预设的资源消耗计算方式，包括：若多个执行区间存在交集，则多个执行区间内的资源消耗为多个周期性应用的运行周期内运行的最大资源需求的和，若多个执行区间互不相交，则多个执行区间内的资源消耗为执行区间内多个周期性应用在执行区间内运行的最大资源需求的和。
14.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为周期性应用，且启动模式为自适应分配模式，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的周期性应用，并以周期性运行模式运行周期性应用。
15.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若待启动的应用为常规性应用，且启动模式为指定容器模式，则根据资源使用率，确定容器的剩余资源中每类资源的剩余量，若所述每类资源的剩余量大于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用，若所述每类资源中至少一类资源的剩余量小于常规性应用运行所用的每类资源的最大需求，则发出告警，提示指定集中器中的其他容器启动待运行的常规性应用。
16.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述为启动队列中的待启动的应用进行资源分配，包括：
若带启动的应用为常规性应用，且启动模式为自适应分配模式启动，则根据资源使用率，确定集中器中每个容器的剩余资源，根据每个容器的剩余资源的剩余量，确定候选容器以及所述候选容器的空闲度，选择空闲度最大的候选容器，启动待运行的常规性应用，并以非周期运行模式运行常规性应用。
17.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，选择指定容器模式启动的待启动的应用的启动优先级高于选择自适应分配模式启动的待启动的应用的优先级。
18.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述资源分配单元，还用于：对容器内运行的应用进行实时监控，以获取应用的运行状态，若运行状态不符合预设要求，则发出告警或暂停应用的运行。
19.一种计算机设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
处理器，用于执行一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
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