[发明专利]无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法

权利要求书

1.一种无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于，所述算法包括如下步骤：

1)获取无服务器计算环境中所有的工作进程W以及每个工作进程W对应的负载阈值T，W＝{w₁,…,w_n}，T＝{t₁,…,t_n}；

2)遍历运行无服务器计算函数所需的所有软件包，找出所需软件包中最大的软件包记为P；

3)使用映射函数F(p)＝w1,w2，通过无服务器函数所需的最大软件包P，使用一致性哈希算法计算出两个亲和的工作进程w1,w2；

4)选择两个工作进程中负载最小的进程记为k；

5)判断所述最小工作进程k的负载load(w_k)是否超过阈值负载t_k：若未超过，则将所述无服务器计算函数分配给工作进程k；若超过所述负载阈值t_k，则还原工作进程k，并将所述无服务器计算函数转发给当前无服务器计算环境中负载最少的工作进程w_min。

2.根据权利要求1所述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤3)的具体步骤为：

3.1)使用一致性哈希算法，通过传入当前无服务器计算函数所需最大软件包的id计算出第一个亲和的工作进程w1；

3.2)使用一致性哈希算法，通过传入当前无服务器计算函数所需最大软件包的id以及要添加到包id的值additive，计算出第二个亲和的工作进程w2。

3.根据权利要求1所述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤3)中所述一致性哈希算法的哈希函数为Murmur哈希。

4.根据权利要求2所述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤3.2)中计算软件包P对应的第二个亲和工作进程时需要将参数additive与最大软件包的id相加再使用哈希函数计算对应的哈希值；所述参数additive的最小取值为1，最大取值为无服务器计算函数所需的所有软件包id的最大值。

5.根据权利要求1所述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤3.1)中的一致性哈希算法具体步骤如下：

3.1.1)设计公共哈希函数及哈希环：设计哈希函数Hash(key)，要求计算出的哈希值取值范围为[0,2³²)；

3.1.2)使用所述哈希函数Hash(key)计算出每个工作进程W对应的哈希值，并映射至范围为[0,2³²)的哈希环上；

3.1.3)使用所述哈希函数Hash(key)计算当前无服务器计算函数所需最大软件包的id对应的哈希值，并映射至哈希环上；

3.1.4)从软件包id映射到的位置顺时针查找，查找到的第一个工作进程即为第一个亲和的工作进程w1；若查找范围超过2³²-1，仍未找到对应的工作进程，则选择哈希环起始位置后的第一个工作进程。

6.根据权利要求1述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤2)的具体步骤为：定义变量max，初始化为0；定义HashMapInteger,Double用来存储当前无服务器计算函数所需要的所有软件包，key值为软件包的id，value值为软件包的大小；遍历HashMap中的所有数据，若当前数据的value值大于max的值，则将当前数据的value值赋值给max，并将当前数据的key值赋值给P；遍历结束后当前无服务器函数所需最大软件包id即为P。

7.根据权利要求1所述的无服务器计算环境中基于一致性哈希的缓存包调度优化算法，其特征在于：所述步骤5)当前无服务器计算环境中负载最少的工作进程w_min的设定过程为：定义变量min，初始化为无服务器环境中第一个工作进程的负载load(w₁)；遍历当前无服务器计算环境下所有工作所有的工作进程W，若当前遍历到的工作进程w_i的负载load(w_i)min，则记w_min为当前的工作进程w_i并将load(w_i)赋值给min；否则继续遍历第(i+1)个工作进程，直到结束为止，i为自然数。