[发明专利]基于约束检测与冲突消解的大规模在线服务系统变更调度方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于约束检测与冲突消解的大规模在线服务系统变更调度方法及系统，属于软件变更管理领域。本发明基于服务依赖图和历史变更运行数据，自动构建和更新变更约束模型；基于服务依赖图和变更约束模型，检测待调度变更之间的约束，并基于变更之间的约束进行变更间的冲突消解，生成满足约束的变更调度方案，保证变更调度的正确性。本发明中的变更约束模型构建与更新、约束检测、冲突消解都是自动进行，无需人工参与，节省了人力成本；变更约束模型能够随着系统中服务依赖关系的变化以及历史变更运行数据的积累进行更新，具有对系统迭代的较强的自适应性；变更约束检测与冲突消解过程保证了变更调度的正确性。

技术领域

本发明属于软件变更管理领域，具体涉及一种基于约束检测与冲突消解的大规模在线服务系统变更调度方法和系统。

背景技术

大规模在线服务系统由大量低耦合的子服务组成，子服务共同协作，响应用户请求、实现系统功能，被广泛应用于信息技术、金融、航空、军事等领域。大规模在线服务系统的子服务之间具有复杂的依赖关系，例如调用依赖关系、逻辑依赖关系、数据依赖关系等。为满足应用需求的动态变化、保障系统的可靠性，需要对大规模在线服务系统的代码、配置以及运行环境等进行修改，以修复缺陷、提升性能、提供新功能等。这些修改被统称为变更。在大规模在线服务系统中，变更以各个子服务为对象进行。变更有多种类型，如配置变更、代码变更、软件版本变更、数据库内容变更等。

由于大规模在线服务系统迭代迅速，且众多子服务之间低耦合的特性决定了单次迭代往往需要通过多个变更实现，导致在大规模在线服务系统中变更频繁发生。由于子服务之间的依赖关系，一些变更的运行先后顺序存在约束，即一个变更的完成时间必须早于另一个变更的结束时间(finish-to-start)，违反变更之间的约束运行变更会引入冲突并导致变更失败，进而引起系统的故障。例如，当两个变更分别对存在数据依赖关系的两个变更对象(子服务)进行数据库条目更新，对依赖对象进行变更时，会请求被依赖对象的数据库中的数据。此时对被依赖对象的变更的完成时间应该先于对依赖对象的变更的开始时间，否则对依赖对象进行变更时会使用到被依赖对象的过期数据，导致数据不一致，进而导致系统的运行状态出现异常。子服务之间依赖关系的复杂性，决定了变更之间也存在复杂的约束关系。面对频繁的变更以及变更之间复杂的约束，对变更进行调度从而避免变更之间的冲突，减少因变更导致的系统故障，对保障大规模在线服务系统的可靠性具有重要意义。

现有的大规模在线服务系统一般按照变更请求的到达顺序进行变更的调度，即先到达的变更先运行。这种调度策略没有考虑到变更之间的约束，当变更到达的顺序与变更约束所要求的变更运行的顺序产生冲突时，这种调度策略会生成违反约束的调度方案，导致变更运行失败。为了解决以上问题，一些大规模在线服务系统引入人工审核机制，运维人员根据经验对调度方案中变更的运行顺序进行调整，以减少冲突的发生。然而，由于大规模在线服务系统每天都会产生大量的变更，人工审核费时费力，给运维过程带来了大量的开支；且由于系统的复杂性，人工审核难以发现调度方案中存在的所有冲突，冲突导致的系统故障仍然难以避免。

为了减少变更运行顺序违反约束导致的变更运行失败，降低运维成本，保障大规模在线服务系统的可靠性，亟需具有约束检测和冲突消解能力的变更调度技术。

发明内容

为克服以上现有技术的不足，本发明提供了一种基于约束检测与冲突消解的大规模在线服务系统变更调度方法和系统。基于服务依赖图和历史变更运行数据，自动构建和更新变更约束模型；基于服务依赖图和变更约束模型，检测待调度变更之间的约束，并基于变更之间的约束进行变更间的冲突消解，生成满足约束的变更调度方案，保证变更调度的正确性。本发明中的变更约束模型构建与更新、约束检测、冲突消解都是自动进行，无需人工参与，节省了人力成本；变更约束模型能够随着系统中服务依赖关系的变化以及历史变更运行数据的积累进行更新，具有对系统迭代的较强的自适应性；变更约束检测与冲突消解过程保证了变更调度的正确性。

本发明提供的技术方案是：