[發明專利]面向復雜軟件系統的資源部署裝置及方法

有效

• 申請號: 202110734758.8
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113467944B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 李欣悅;陳武;吳昱君;芶欣;羅陳祥
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/48;H04L41/0816;H04L41/08;H04L41/0894
• 代理公司: 西安正華恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 61271
• 代理人: 傅曉

本發明提供了一種面向復雜軟件系統的資源部署裝置及方法，本發明屬于軟件工程技術領域。該裝置包括策略庫、策略解析模塊、策略調整模塊、策略執行模塊以及策略執行結果評估模塊。本發明根據軟件系統中的訪問并發量、系統業務功能要求的時效性、信息傳輸量、并發用戶量、任務執行效率、通信效率、資源占用率以及吞吐量不同的系統資源屬性建立優化模型對各類資源進行綜合評估，再根據請求的類型與數量、節點負載情況、資源利用率選擇對應的資源部署優化模型進行搜索，生成資源部署方案并下發執行。本發明適用于輔助復雜軟件系統在開放、多變的運行環境中，完成對軟件系統不同類型資源的按需優化部署，保證演化策略執行的高效性和靈活性。

技術領域

本發明屬于軟件工程技術領域，尤其涉及一種面向復雜軟件系統的資源部署裝置及方法。

背景技術

隨著軟件規模日益龐大、功能日趨復雜，軟件代碼本身更加龐大、復雜且充斥著可變性。同時，復雜軟件系統在運行過程中將面臨來自運行環境、資源態勢等多種類型的敏捷性動因，因此，如何根據實際情況實現資源的按需最優部署是一個關鍵問題。而通過基于對軟件系統資源部署提供指導作用的演化策略對系統資源的調度是一種重要的解決方式。面向復雜軟件系統的資源部署通過一個面向復雜軟件系統的資源部署框架，對當前系統資源(如CPU利用率、硬盤利用率等)進行感知，分析其負載能力，并針對不同類型的任務實現任務調度，進一步對系統及資源狀態進行預測，最終通過基于演化策略，實現資源的部署。現有技術對于資源部署問題的處理方法主要集中在采用數據流法、神經網絡法以及進化法，然而，數據流法適用于存在大量歷史數據的資源部署場景，相對于其他幾種方法偏向于對歷史數據的分析，從歷史的數據流中分析得到系統以及資源狀態，根據使用經驗生成最優部署方案，比較依賴歷史經驗；神經網絡法根據模型計算資源部署策略，算法本身精確度較高，但是決策所需前期準備較多，決策時間較慢，適合精確度要求高而時效性要求不高的資源部署場景；進化法在一般情況下決策速度快，算法穩定性高，適合時效性要求高，資源狀態復雜多變的資源部署場景。

發明內容

針對現有技術中的上述不足，本發明提供的一種面向復雜軟件系統的資源部署裝置及方法，以解決現有技術沒有充分考慮軟件系統運行時來自運行環境、資源態勢等多種類型的敏捷性動因，從而造成軟件系統根據實際情況實現資源的合理、最優部署等問題。

為了達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

本方案提供一種面向復雜軟件系統的資源部署裝置，包括：

策略庫，用于存儲對復雜軟件系統資源進行調度的演化策略；

策略解析模塊，用于對演化策略進行拆解和分析，得到演化策略中對CPU占用率、內存占用率、硬盤占用率以及時效性的部署需求，并將部署需求映射為調整目標函數的參數；

策略調整模塊，用于根據所述調整目標函數的參數生成資源部署方案；

策略執行模塊，用于執行所述資源部署方案；

策略執行結果評估模塊，用于根據策略執行模塊的執行結果對復雜軟件系統進行感知處理，得到復雜軟件系統的響應時間、可靠性以及開銷三類指標，并根據所述三類指標對策略執行結果進行評估，得到策略執行評估值，完成面向復雜軟件系統的資源裝置部署。

進一步地，所述策略調整模塊包括：

資源狀態獲取單元，用于根據所述目標函數的參數，從復雜軟件系統中獲取需要被調整資源的狀態；

資源位置部署單元，用于基于需要被調整的資源狀態，根據訪問并發量和復雜軟件系統業務功能要求的時效性建立數據資源部署模型對數據資源進行評估，得到資源的部署位置；

軟件位置部署單元，用于基于需要被調整的資源狀態，并根據信息傳輸量、并發用戶量以及用戶執行效率建立軟件資源部署模型對軟件資源進行評估，得到軟件的部署位置；