基于時間序列的負(fù)載均衡處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及負(fù)載均衡技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種基于時間序列的負(fù)載均衡方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 民航作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是綜合交通運(yùn)輸體系的有機(jī)組成部分，W其 安全、快捷、通達(dá)、舒適的獨(dú)特優(yōu)勢，成為國家戰(zhàn)略性先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國民 消費(fèi)能力不斷提高，民航旅客運(yùn)輸發(fā)展速度在過去十幾年始終超過我國GDP增速，旅客訪問 量也在呈指數(shù)增長，因此如何高效快速地處理海量的服務(wù)請求已成為困擾民航部口和廣大 旅客十分關(guān)注的問題。
[0003] 目前解決運(yùn)個問題的主要方法是采用可擴(kuò)展的服務(wù)器集群策略，利用集群中的多 臺服務(wù)器共同分擔(dān)海量的服務(wù)請求，不但可W提高系統(tǒng)的性能和可用性，而且易于擴(kuò)展。
[0004] 中航信的服務(wù)信息系統(tǒng)需要整合民航行業(yè)全部的信息，針對旅客每天在固定的時 間會出現(xiàn)買票高峰期，請求量會成爆發(fā)式增長，嚴(yán)重的隨機(jī)訪問導(dǎo)致負(fù)載不均問題，最終可 能造成請求堆積，甚至網(wǎng)絡(luò)崩潰的問題。目前實(shí)現(xiàn)的負(fù)載均衡方法大多是動態(tài)負(fù)載均衡算 法，尚未發(fā)現(xiàn)將動態(tài)負(fù)載均衡算法和靜態(tài)負(fù)載均衡算法結(jié)合的基于時間序列的負(fù)載均衡處 理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于時間序列的負(fù)載均衡方 法及系統(tǒng)。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種基于時間序列的負(fù)載均衡方法，所述方法包括：
[000引統(tǒng)計(jì)購票數(shù)據(jù)，確定網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段；
[0009] 設(shè)置靜態(tài)權(quán)重；
[0010] 判斷當(dāng)前是否處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段；
[0011] 如果當(dāng)前處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段，則執(zhí)行動態(tài)負(fù)責(zé)均衡算法，按照更新后 的分配權(quán)重分發(fā)服務(wù)請求給各服務(wù)器。
[0012] 如果當(dāng)前不處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段，則按照所述靜態(tài)權(quán)重分發(fā)服務(wù)請求給 各服務(wù)器。
[0013] 其中，所述執(zhí)行動態(tài)負(fù)責(zé)均衡算法包括:實(shí)時采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息并根 據(jù)所述負(fù)載信息計(jì)算所述分配權(quán)重;更新所述分配權(quán)重。
[0014] 其中，所述實(shí)時采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息，為:采用周期自適應(yīng)的方法采集各 服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息。
[0015] 其中，所述方法還包括:設(shè)置采樣周期;采用周期自適應(yīng)的方法采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上 的負(fù)載信息，為:按照所述采樣周期采用周期自適應(yīng)的方法采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息。
[0016]其中，計(jì)算出所述分配權(quán)重，包括:計(jì)算各服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量F(Si);根據(jù)各服務(wù) 節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量、靜態(tài)權(quán)重W(Si)，計(jì)算分配權(quán)重W'（Si)。
[0017]其中，采用下式計(jì)算并更新所述分配權(quán)重:*'（3〇=￥(3〇(1-。(3〇);其中，1 = 1， 2,...，n，n為不小于2的整數(shù)，表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)的個數(shù)。
[001引其中，所述負(fù)載量基于如下表達(dá)式計(jì)算得到:F(Si) =01沖cpu(Si)+02沖memory(Si) + 抗沖i/o ( Si ) +?沖f ile ( Si )。其中：Fcpu ( Si )表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的CPU利用率，F(xiàn)memory ( Si )表示服務(wù)節(jié) 點(diǎn)Si的內(nèi)存利用率，F(xiàn)i/0( Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的磁盤I/O占用率，F(xiàn)file( Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的 文件系統(tǒng)空間的占用比。
[0019] 其中，
β康示各因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si負(fù)載量的貢獻(xiàn)度，?3ι的值越 大表示該因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量影響程度越大。
[0020] 其中，所述靜態(tài)權(quán)重根據(jù)下述表達(dá)式計(jì)算得到:w(Si) = ai*N(Si)+a2*C(Si)+a3*D (Si)+a林R(si)。
[0021] 其中，N(si)CPU核屯、數(shù)，表示C(si)表示CPU主頻，D(si)表示磁盤容量，R(si)表示
RAM大小， 表示各因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si處理能力的貢獻(xiàn)度，的值越大 表示對服務(wù)節(jié)點(diǎn)si的處理能力影響程度越大。
[0022] 其中，所述方法還包括:在設(shè)置靜態(tài)權(quán)重的步驟中，同時設(shè)定運(yùn)行時間。
[0023] 其中，所述方法還包括:在運(yùn)行周期未結(jié)束時，判斷已運(yùn)行時間是否大于所述設(shè)定 的運(yùn)行時間；如果已運(yùn)行時間大于所述運(yùn)行時間，則流程結(jié)束，否則重新設(shè)置靜態(tài)權(quán)重。
[0024] -種基于時間序列的負(fù)載均衡系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0025] 確定單元，用于統(tǒng)計(jì)購票數(shù)據(jù)，確定網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段；
[0026] 靜態(tài)均衡單元，用于設(shè)置靜態(tài)權(quán)重；W及，用于在所述判斷單元判斷當(dāng)前不處于所 述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段時，按照所述靜態(tài)權(quán)重分發(fā)服務(wù)請求給各服務(wù)器；
[0027] 判斷單元，用于判斷當(dāng)前是否處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段;如果當(dāng)前處于所述 網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段，則啟動動態(tài)均衡單元;如果當(dāng)前不處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段，貝U 啟動所述靜態(tài)均衡單元；
[0028] 動態(tài)均衡單元，用于在所述判斷單元判斷當(dāng)前處于所述網(wǎng)絡(luò)購票高峰時間段時， 執(zhí)行動態(tài)負(fù)責(zé)均衡算法，按照更新后的分配權(quán)重分發(fā)服務(wù)請求給各服務(wù)器。
[0029] 其中，所述動態(tài)均衡單元，用于執(zhí)行動態(tài)負(fù)責(zé)均衡算法包括:實(shí)時采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn) 上的負(fù)載信息并根據(jù)所述負(fù)載信息計(jì)算所述分配權(quán)重;更新所述分配權(quán)重。
[0030] 其中，所述動態(tài)均衡單元，用于實(shí)時采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息，為:采用周期 自適應(yīng)的方法采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息。
[0031] 其中，所述動態(tài)均衡單元，還用于:設(shè)置采樣周期；
[0032] 所述動態(tài)均衡單元，用于采用周期自適應(yīng)的方法采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息， 為:按照所述采樣周期采用周期自適應(yīng)的方法采集各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載信息。
[0033] 其中，所述動態(tài)均衡單元，還用于計(jì)算出所述分配權(quán)重，包括：
[0034] 計(jì)算各服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量F(Si);
[0035] 根據(jù)各服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量、靜態(tài)權(quán)重w( Si)，計(jì)算分配權(quán)重w '（ Si)。
[0036] 其中，所述動態(tài)均衡單元采用下式計(jì)算并更新所述分配權(quán)重:w'（Si)=w(Si)(l-F 佔(zhàn)））；其中，1 = 1，2，...，11，11為不小于2的整數(shù)，表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)的個數(shù)。
[0037] 其中，所述動態(tài)均衡單元還用于基于如下表達(dá)式計(jì)算得到所述負(fù)載量F(Si):F(Si) =01沖沖U ( S i ) +02沖memory ( S i ) +03沖i/o ( S i ) +04沖f i le ( S i )。
[003引其中，F(xiàn)cpu(Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的CPU利用率，F(xiàn)memory(Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的內(nèi)存利 用率，F(xiàn)i/o(Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的磁盤I/O占用率，F(xiàn)file(Si)表示服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的文件系統(tǒng)空間 的占用比。
[0039] 其中 扣表示各因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si負(fù)載量的貢獻(xiàn)度，扣的值越 j 大表示該因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的負(fù)載量影響程度越大。
[0040] 其中，所述靜態(tài)均衡單元用于根據(jù)下述表達(dá)式計(jì)算得到所述靜態(tài)權(quán)重：
[0041 ] w(Si)=ai*N(Si)+a2*C(Si)+a3蝴（Si)+a4*R(Si)。
[0042] 其中，N(Si)CPU核屯、數(shù)，表示C(si)表示CPU主頻，D(si)表示磁盤容量，R(si)表示 RAM大小
表示各因素對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si處理能力的貢獻(xiàn)度，αι的值越大 表示對服務(wù)節(jié)點(diǎn)Si的處理能力影響程度越大。
[0043] 其中，所述靜態(tài)均衡單元，還用于在設(shè)置靜態(tài)權(quán)重的步驟中，同時設(shè)定運(yùn)行時間。
[0044] 其中，所述判斷單元，還用于：在運(yùn)行周期未結(jié)束時，判斷已運(yùn)行時間是否大于所 述靜態(tài)均衡單元設(shè)定的運(yùn)行時間；如果已運(yùn)行時間大于所述運(yùn)行時間，則流程結(jié)束，否則啟 動所述靜態(tài)均衡單元重新設(shè)置靜態(tài)權(quán)重。
[0045] 其中，所述系統(tǒng)配置在交易中間件上。
[0046] 其中，所述交易中間件為分布式服務(wù)調(diào)用平臺。
[0047] 本發(fā)明實(shí)施例基于時間序列的負(fù)載均衡處理方法及系統(tǒng)，是一種針對固定時間段 出現(xiàn)的海量訪問造成的負(fù)載不均問題提出的解決方案，可廣泛應(yīng)用在訪問量在某時段爆發(fā) 式增長的系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控負(fù)載量，增加集群系統(tǒng)的吞吐量和降低服務(wù)請求響應(yīng)時間，達(dá)到了 負(fù)載均衡，最終實(shí)現(xiàn)快速高效處理用戶請求。
【附圖說明】
[0048] 在附圖（其不一定是按比例繪制的）中，相似的附圖標(biāo)記可在不同的視圖中描述相 似的部件。具有不同字母后綴的相似附圖標(biāo)記可表示相似部件的不同示例。附圖W示例而 非限制的方式大體示出了本文中所討論的各個實(shí)施例。
[0049] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例基于時間序列的負(fù)載均衡處理方法的流程示意圖；
[0050] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例基于時間序列的負(fù)載均衡處理方法的具體實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0051] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例基于時間序列的負(fù)載均衡處理系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例基于時間序列的負(fù)載均衡處理系統(tǒng)設(shè)及的交易中間件的架構(gòu) 不意圖D
【具體實(shí)施方式】
[0053] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種基于時間序列的負(fù)載均衡方法及裝置、系統(tǒng)，是針對固定 時間段出現(xiàn)的海量訪問造成的負(fù)載不均問題提出的解決方案，可廣泛應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)訪問量在 某時段爆發(fā)式增長的系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控負(fù)載量，增加集群系統(tǒng)的吞吐量和降低服務(wù)請求響應(yīng) 時間，使得航信的服務(wù)器系統(tǒng)達(dá)到負(fù)載均衡，最終實(shí)現(xiàn)快速高效處理用戶請求。
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