[发明专利]一种微服务负载均衡最佳路由算法、装置、设备以及介质

权利要求书

1.一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，获取若干相同功能的微服务的API接口，并进行预处理得到标准化数据；

S2，将标准化数据与标准化后的官方的标准值求欧式距离，得到每个微服务的服务质量C；

S3，当传入新的请求时，通过队列等待时间计算公式求得该请求在所有等待队列中的预测等待时间，最终得到每个候选微服务的队列等待时间T；

S4，根据服务质量C和预测等待时间T，通过权重公式得到每个微服务的权重，调用最大权重对应的微服务，微服务处理完该请求后并返回实际等待时间；

在步骤S1中，预处理过程包括如下步骤：

S11，将微服务API接口的返回数据通过正则或者人工做适配提取公共的返回值；

S12，完成适配器的封装，将所有的API返回值进行统一的格式的封装；

S13，使用数学方差法将相同属性的数据值的离散型最大的微服务从微服务列表里面删除；

S14，将剩余的API返回值录入本地数据库，并设立关键字建立数据索引，实现微服务服务注册中心，对外提供RESTful API接口；

S15，将余下的所有微服务的返回值的需要的字段，以及官方标准值，形成M个N维列向量，其中M-1为服务器数量，N为字段数量，并设置每个字段的权重，记为(d₁,d₂…d_n)；

S16，先利用公式计算出各个属性的标准差，再通过公式对数据进行标准化，其中x_i表示第i个属性值，n为属性的个数。

2.根据权利要求1所述的一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于：在步骤S2中，欧式距离的求解公式为：

式中：将微服务API接口的返回数据中的属性记为向量(x₁,x₂…x_n)，官方标准值中的属性记为向量(y₁,y₂…y_n)，权重(d₁,d₂…d_n)。

3.根据权利要求1所述的一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于：在步骤S3中，所述队列等待时间计算公式如下：

式中：T表示队列等待时间，x_i表示等待队列中的请求类型i的请求数量，N表示请求类型的数量，是x_i的系数；

X＝(x₁,x₁…,x_n)是一个行矩阵，表示该微服务当前等待队列中n中请求类型的数量；是一个列矩阵，表示各个请求类型的系数，两者相乘得到的即为队列等待时间。

4.根据权利要求1所述的一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于：在步骤S4中，所述权重公式如下：

式中：c_i表示第i个微服务的服务质量，表示所有微服务的平均服务质量，t_i表示调用第i个微服务需要的预测等待时间，表示所有微服务调用的平均等待时间，α和β是两个调整系数，k表示微服务的数量。

5.根据权利要求1所述的一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于：在步骤S2中，还包括定时依次轮询调用各个微服务，执行服务质量计算，通过如下公式实现服务质量C的迭代更新：

C_new＝C_old*0.9+C*0.1

C_new为更新后的服务质量，C_old为历史服务质量。

6.根据权利要求3所述的一种微服务负载均衡最佳路由算法，其特征在于：将步骤S4得到的实际等待时间作为新样本发送到多变量线性回归模型重新训练并更新所述队列等待时间计算公式中的系数

收集步骤S4中得到的新样本，并计算预测的队列等待时间与实际等待时间的误差，当误差小于某个阈值D％的百分比，将重新训练多变量线性回归模型并更新系数