CN116149821A - 一种集群多任务滑窗调度处理方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种集群多任务滑窗调度处理方法、系统、设备及介质,涉及任务处理技术领域。方法包括:接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。通过任务调度队列进行任务滑窗调度操作,实现多任务的动态调度及执行资源的优化分配,解决集群多任务有限资源竞争的问题。
Description
技术领域
本发明涉及任务处理技术领域,具体而言,涉及一种集群多任务滑窗调度处理方法、系统、设备及介质。
背景技术
随着大数据时代的来临,为实现高效的大规模数据存取和计算,各云计算平台主要采用空间上分散、逻辑上统一的计算机集群。计算机集群是一种计算机系统,其通过多台计算机(又称为节点)连接起来协作完成计算作业。这些节点位于同一管理域中,其具有统一的管理策略并且作为一个整体向用户提供服务。将计算机集群上的大量作业任务分配到多个节点上的过程可以称为任务的调度。
目前计算机集群多任务的调度过度依赖任务的计算权重,不能灵活地针对动态注册和注销用户实现动态的多任务调度,存在有限资源竞争的问题,由此需要一种集群多任务滑窗调度处理方法、系统、设备及介质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集群多任务滑窗调度处理方法及系统,用以通过滑窗调度解决集群多任务的注册打包隔离及执行资源的优化分配,实现多任务的动态调度,从而解决集群有限资源竞争的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种集群多任务滑窗调度处理方法,包括接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
基于第一方面,在本发明的一些实施例中,所述任务调度队列包括实际任务调度队列和虚拟任务调度队列,所述实际任务调度队列和所述虚拟任务调度队列均通过链表和/或队列实现。
基于第一方面,在本发明的一些实施例中,所述根据任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务的步骤具体包括:对所述多个待处理任务的任务优先级进行排序,按任务优先级从高到低将所述多个待处理任务依次加入到所述实际任务调度队列进行注册管理;判断所述虚拟任务调度队列的状态,若所述虚拟任务调度队列的状态为非占用的空闲状态,则为每个任务按照优先级权重在时间轴上分配时间片;通过对时间轴的滑窗调度将分配时间片后的任务调度到所述虚拟任务调度队列,得到待执行虚拟任务并将所述虚拟任务调度队列的状态设置为占用状态。
基于第一方面,在本发明的一些实施例中,所述对多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为待执行任务分配任务执行器资源的步骤具体包括:将所述任务优先级转换成任务权重;基于所述任务权重为所述虚拟任务调度队列中的待执行虚拟任务分配占用任务执行器资源的比例和时间,并将待执行虚拟任务映射到对应的任务执行器。
第二方面,本申请实施例提供一种集群多任务滑窗调度处理系统,包括:接收模块,用于接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;调度处理模块,用于根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;分配和映射模块,用于对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;执行和注销模块,用于通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,其包括存储器,用于存储一个或多个程序;处理器。当一个或多个程序被处理器执行时,实现如上述第一方面中任一项的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。
本发明实施例至少具有如下优点或有益效果:
本发明实施例提供一种集群多任务滑窗调度处理方法及系统,上述实现过程中,通过实际任务调度队列和虚拟任务调度队列的配合,根据任务优先级对实现对集群用户的多个待处理待执行的任务进行任务注册、打包和映射隔离、注销等滑窗调度操作,并按照任务优先级划分资源权重,根据资源权重比例为每个任务动态分配执行器资源,实现多任务的动态调度及执行资源的优化分配,从而解决集群多任务有限资源竞争的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1中提供的一种集群多任务滑窗调度处理方法的一实施例的流程图;
图2为本发明实施例2中接收集群用户的待处理任务并通过实际任务调度队列和虚拟任务调度队列对待处理任务通过时间轴滑窗调度到任务执行器资源进行映射和执行的流程示意图;
图3为本发明实施例2中一种集群多任务滑窗调度处理系统的结构示意图;
图4为本发明实施例3中一种电子设备的结构示意图。
图标:1、接收模块;2、调度处理模块;3、分配和映射模块;4、执行和注销模块;5、处理器;6、存储器;7、数据总线。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
实施例1
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。
请参看图1,为本发明实施例提供的一种集群多任务滑窗调度处理方法的一实施例的流程图,其原理为通过实际任务调度队列和虚拟任务调度队列的配合,根据任务优先级实现对集群用户的多个待处理待执行的任务进行任务注册、打包和映射隔离、注销等滑窗调度操作,并按照任务优先级划分资源权重,根据资源权重比例为每个任务动态分配执行器资源,实现多任务的动态调度及执行资源的优化分配,从而解决集群多任务有限资源竞争的问题。其具体实施步骤如下:
S1:接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;S2:根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;S3:对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;S4:通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
具体的,上述任务处理信息可以来自于云计算系统中的一个集群用户、也可以来自于其中多个不同的集群用户发送来的多个待向预设的任务调度队列注册和调度执行的任务;预设的任务调度队列可以根据任务优先级,对集群用户的多个待处理待执行的每个任务进行任务注册、打包和映射隔离、注销等滑窗调度操作,得到多个待执行任务,并按照任务优先级划分资源权重,根据资源权重比例为每个待执行任务动态分配执行器资源,实现多任务的动态调度及执行资源的优化分配,从而解决集群多任务有限资源竞争的问题。
其中,上述任务调度队列包括实际任务调度队列和虚拟任务调度队列,实际任务调度队列和虚拟任务调度队列均通过链表实现,具体可以通过单向或双向的循环链表首尾相接形成而得到,当然也可以通过其他方式实现,如先进先出或先进后出的队列等。
在本发明的一些实施例中,根据任务优先级,通过预设的任务调度队列对多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务的步骤具体包括:对多个待处理任务的任务优先级进行排序,按任务优先级从高到低将多个待处理任务依次加入到实际任务调度队列进行注册管理;然后判断虚拟任务调度队列的状态,若虚拟任务调度队列的状态为非占用的空闲状态,则为实际任务调度队列中的每个任务按照优先级权重在时间轴上分配时间片,便于后续通过时间片对任务进行执行或休眠的控制;通过对时间轴的滑窗调度将分配时间片后的任务映射调度到虚拟任务调度队列,得到待执行虚拟任务,实现实际任务和虚拟任务的对齐,并将虚拟任务调度队列的状态设置为占用状态,若虚拟任务调度队列的状态为占用状态则轮询虚拟任务调度队列,直到其为非占用的空闲状态;通过实际任务调度队列和虚拟任务调度队列来进一步管理待执行任务,灵活地实现任务的打包隔离和动态滑窗调度,防止多任务之间相互影响,提高集群多任务调度执行的效率。
在本发明的一些实施例中,对多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源的步骤具体包括:将任务优先级转换成任务权重,然后基于任务权重为虚拟任务调度队列中的待执行虚拟任务分配占用任务执行器资源的比例和时间,再通过时间轴滑窗调度的方式对虚拟任务调度队列中的待执行虚拟任务进行调度并映射到对应分配的任务执行器资源,实现任务的打包及映射隔离,任务执行器资源根据比例和时间调用实际运行任务的设备执行对应的任务,执行完毕后发送消息通知上述任务调度队列将对应的任务注销,释放对应的任务执行器资源以供其他任务执行的循环使用,从而通过上述任务的滑窗动态调度及执行资源的优化分配过程,解决集群多任务有限执行资源竞争的问题。上述接收集群用户的待处理任务并通过实际任务调度队列ptask和虚拟任务调度队列vtask对待处理任务通过时间轴滑窗调度到任务执行器资源device进行映射和执行的整个过程如图2所示。
实施例2
请参照图3,为本发明提供的一种集群多任务滑窗调度处理系统,包括接收模块1,用于接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;调度处理模块2,用于根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;分配和映射模块3,用于对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;执行和注销模块4,用于通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
实施例3
请参照图4,为本发明提供的一种电子设备,包括至少一个处理器5、至少一个存储器6和数据总线7;其中:所述处理器5与所述存储器6通过所述数据总线7完成相互间的通信;所述存储器6存储有被所述处理器5执行的程序指令,所述处理器5调用所述程序指令以执行一种集群多任务滑窗调度处理方法。例如实现:
接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
其中存储器6可用于存储软件程序及模块,如本申请实施例所提供的一种集群多任务滑窗调度处理装置对应的程序指令/模块,处理器5通过执行存储在存储器6内的软件程序及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。该通信接口可用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。
且存储器6可以是但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器5可以是一种集成电路芯片,具有信号处理能力。该处理器5可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,现场可编程器件)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。
可以理解,图4所示的结构仅为示意,电子设备还可包括比图4中所示更多或者更少的组件,或者具有与图4所示不同的配置。图4中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
实施例4
本发明提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现一种集群多任务滑窗调度处理方法。例如实现:
接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
综上,本申请实施例提供的一种集群多任务滑窗调度处理方法及系统,通过实际任务调度队列和虚拟任务调度队列的配合,根据任务优先级实现对集群用户的多个待处理待执行的每个任务进行任务注册、打包和映射隔离、注销等滑窗调度操作,并按照任务优先级划分资源权重,根据资源权重比例为每个任务动态分配执行器资源,实现多任务的动态调度及执行资源的优化分配,从而解决集群多任务有限资源竞争的问题。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (7)
1.一种集群多任务滑窗调度处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;
根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;
对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;
通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
2.根据权利要求1所述的集群多任务滑窗调度处理方法,其特征在于,所述任务调度队列包括实际任务调度队列和虚拟任务调度队列,所述实际任务调度队列和所述虚拟任务调度队列通过链表和/或队列实现。
3.根据权利要求2所述的集群多任务滑窗调度处理方法,其特征在于,所述根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务的步骤具体包括:
对所述多个待处理任务的任务优先级进行排序,按任务优先级从高到低将所述多个待处理任务依次加入到所述实际任务调度队列进行注册管理;
判断所述虚拟任务调度队列的状态,若所述虚拟任务调度队列的状态为非占用的空闲状态,则为每个任务按照优先级权重在时间轴上分配时间片;
通过对时间轴的滑窗调度将分配时间片后的任务调度到所述虚拟任务调度队列,得到待执行虚拟任务并将所述虚拟任务调度队列的状态设置为占用状态。
4.根据权利要求1所述的集群多任务滑窗调度处理方法,其特征在于,所述对多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为待执行任务分配任务执行器资源的步骤具体包括:
将所述任务优先级转换成任务权重;
基于所述任务权重为所述虚拟任务调度队列中的待执行虚拟任务分配占用任务执行器资源的比例和时间,并将待执行虚拟任务映射到对应的任务执行器。
5.一种集群多任务滑窗调度处理系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收集群用户的任务处理信息,所述任务处理信息包括多个待处理任务及每个待处理任务的任务优先级;
调度处理模块,用于根据所述任务优先级,通过预设的任务调度队列对所述多个待处理任务进行滑窗调度处理,得到多个待执行任务;
分配和映射模块,用于对所述多个待执行任务进行映射处理,按照任务优先级为每个待执行任务分配任务执行器资源;
执行和注销模块,用于通过所述任务执行器资源执行对应的待执行任务,并将所有执行完毕的任务从所述任务调度队列中注销,释放对应的任务执行器资源。
6.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储一个或多个程序;
处理器;
当所述一个或多个程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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