[发明专利]一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统

说明书

本发明提供一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统，包括9个组件，其中任务接收组件接收来自外界的任务，并对任务类型进行判断；工作流预处理组件对工作流进行预处理；任务队列更新组件和等待队列更新组件分别定期对任务队列和等待队列中的任务进行效用值更新和顺序更新；任务完成情况监控组件、任务处理时长监控组件和资源信息监控组件分别对任务完成情况、任务处理时长、资源信息进行实时监控；任务分配组件对任务队列和等待队列中的任务进行调度，包括任务分配、资源预留和抢占式调度三种机制；权重在线更新组件对效用函数的权重进行学习与更新。本发明可用于微服务架构工业软件任务调度，提高任务分配合理性和效率。

技术领域

本发明属于任务调度领域，尤其涉及一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统。

背景技术

在基于微服务架构的工业软件中，每个业务由一个或多个任务组成，并由服务实例并行处理。工业软件中存在大量要执行的任务，为了合理地分配这些任务，需要设计适应于工业场景特点的任务调度方法。在工业场景中，任务通常由如下特点：1）实时性要求高，需要实时安排任务，以减少任务延迟；2）独立的任务和工作流同时存在；3）重要程度是任务的属性之一，它与任务的截止时间相关联，且其值是随时间变化的；4）每个服务实例应并行处理多个任务。因此，在设计任务调度方法时，需要同时考虑上述四个特点。

目前，在任务调度领域，还鲜有同时考虑上述四个特征的方法，一般都会忽略其中一些特点。例如，Zhang等在《Dynamic VM Scaling: Provisioning and Pricing throughan Online Auction》中只考虑了独立任务，而没有考虑工作流的情况，不满足上述特点2）；Cui等在《A Reinforcement Learning-Based Mixed Job Scheduler Scheme for Grid orIaaS Cloud》中的每个服务实例仅能处理一个任务，而不能处理多个任务，不满足上述特点4）。显然，现有的任务调度方法不能满足工业调度需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统，系统中的各组件协调配合、各司其职、并发工作，能够提高非重要任务的按时完成率，以及所有任务的总体响应速度，提高任务分配的合理性和效率。

为了实现本发明目的，本发明提供的一种考虑任务重要程度动态变化的调度器系统，所述调度器系统包括9个组件，分别为：

任务接收组件，用于接收来自外界的任务，并对任务类型进行判断，如果任务是独立任务，则对该独立任务进行效用值计算，然后把该独立任务存储到任务队列中；如果任务是工作流，则把该工作流发送到工作流预处理组件；其中，效用值反映了任务的重要程度；

工作流预处理组件，用于先对工作流进行预处理，得到工作流任务，然后对这些工作流任务进行效用值计算，并把所述工作流任务存储到任务队列中；

任务队列更新组件，用于对任务队列中的任务定期进行效用值更新和排序；

等待队列更新组件，用于定期对等待队列中暂时没有足够资源去处理的任务进行紧急任务检查以及效用值更新和排序；

任务完成情况监控组件，用于监控服务实例中的任务是否完成，如有任务完成则将任务完成信息通知给任务分配组件以及工作流预处理组件，其中，每个服务实例需要并行处理多个任务；

任务处理时长监控组件，用于监控服务实例中任务处理的时长，并实时通知任务分配组件；

资源信息监控组件，用于监控服务实例及物理机的资源使用情况，并实时通知任务分配组件；

任务分配组件，用于对任务队列和等待队列中的任务进行调度，并把任务发送到部署在物理机上的服务实例处理；

权重在线更新组件，用于依据任务队列、等待队列、服务实例中的任务截止情况，对效用函数的权重进行定期在线学习与更新。