專利名稱：一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流調(diào)度方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于信息處理領(lǐng)域，更具體地，涉及業(yè)務(wù)流程管理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
業(yè)務(wù)協(xié)作是驅(qū)動(dòng)企業(yè)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的重要力量。來自于不同企業(yè)的資源、觀點(diǎn)以及其他互補(bǔ)力量的聚合，將會(huì)創(chuàng)造出強(qiáng)有力的聯(lián)盟來應(yīng)對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)應(yīng)用集成是解決業(yè)務(wù)協(xié)作中信息交互和共享問題的方法和技術(shù)。目前，隨著我國(guó)企業(yè)信息化程度的不斷提高，幾乎每個(gè)企業(yè)中都迫切需要一個(gè)集成框架來解決企業(yè)內(nèi)部不同系統(tǒng)之間的交互問題。該集成框架作為一個(gè)開放的框架，使現(xiàn)有的系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)的需要實(shí)現(xiàn)集成，并且能快速地添加新的系統(tǒng)，使企業(yè)既可以保護(hù)已有的投資又可以根據(jù)市場(chǎng)和業(yè)務(wù)的需求重新整合原有的系統(tǒng)產(chǎn)生新的競(jìng)爭(zhēng)力。隨著過程代理技術(shù)的提出，業(yè)務(wù)流程管理成了企業(yè)應(yīng)用集成的核心內(nèi)容。隨著Web服務(wù)的出現(xiàn)，面向服務(wù)的架構(gòu)給業(yè)務(wù)流程管理帶來了新的發(fā)展。在這種架構(gòu)下，業(yè)務(wù)流程只需要通過組合服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，由此帶來的松散耦合非常適合動(dòng)態(tài)、多變的市場(chǎng)需求和日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，大大增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。企業(yè)中經(jīng)常存在地理分布的異構(gòu)型計(jì)算資源通過復(fù)雜的交互才能完成的業(yè)務(wù)流程，例如供應(yīng)鏈管理，在線購(gòu)物，城市應(yīng)急等。當(dāng)前的集中式工作流引擎不適合處理上述業(yè)務(wù)流程。分布式的工作流系統(tǒng)使用戶能夠透明地應(yīng)用由不同機(jī)型、不同運(yùn)行平臺(tái)組成的異構(gòu)型計(jì)算資源，借助信息共享的分布式技術(shù)完成一個(gè)業(yè)務(wù)流程。這種分布式的執(zhí)行架構(gòu)，分布式工作流系統(tǒng)天然地適合多個(gè)組織參與的大規(guī)模流程的環(huán)境。基于事件的分布式引擎是分布式工作流系統(tǒng)的一個(gè)代表，例如瑞士的蘇黎世大學(xué)的事件驅(qū)動(dòng)的分布式工作流執(zhí)行引擎EVE(EVent Engine)；在面向服務(wù)的架構(gòu)下，加拿大的多倫多大學(xué)的面向服務(wù)架構(gòu)的分布式的業(yè)務(wù)流程執(zhí)行引擎是一個(gè)典型工作。在工作流中，存在控制流和數(shù)據(jù)流兩種流程。其中，控制流是指控制業(yè)務(wù)活動(dòng)執(zhí)行順序的邏輯，數(shù)據(jù)流為業(yè)務(wù)活動(dòng)的執(zhí)行提供數(shù)據(jù)，它是隨著業(yè)務(wù)過程的推進(jìn)產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)流的調(diào)度是指對(duì)數(shù)據(jù)交互的協(xié)調(diào)和控制，把正確的數(shù)據(jù)有效地傳遞給正確的業(yè)務(wù)活動(dòng)?，F(xiàn)有的分布式工作流引擎往往只重視控制流的調(diào)度，而忽視數(shù)據(jù)流的調(diào)度，使得它們?cè)谔幚淼乩矸植嫉臉I(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)流時(shí)存在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)。每次運(yùn)行業(yè)務(wù)流程實(shí)例時(shí)， 地理分布的業(yè)務(wù)流程之間都需要通過互聯(lián)網(wǎng)在數(shù)據(jù)集存放庫(kù)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，特別在多個(gè)業(yè)務(wù)流程實(shí)例同時(shí)運(yùn)行的情況下，每個(gè)業(yè)務(wù)流程實(shí)例都需要重復(fù)地進(jìn)行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)，導(dǎo)致工作流引擎需要很長(zhǎng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有地理分布的業(yè)務(wù)流程在協(xié)作時(shí)，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)存在的時(shí)間長(zhǎng)、效率低的缺陷，從而提供一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流調(diào)度方法和系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，提供了一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法，包括10)對(duì)于運(yùn)行時(shí)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)是可移動(dòng)數(shù)據(jù)的情況，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；20)根據(jù)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；30)將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與之關(guān)系最緊密的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，還包括40)計(jì)算活動(dòng)到節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間，將活動(dòng)調(diào)度到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的節(jié)點(diǎn)。優(yōu)選地，上述方法在所述步驟10)前還包括00)在運(yùn)行前，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行初始調(diào)度。根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提供了一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流的調(diào)度系統(tǒng)，包括新數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集協(xié)作關(guān)系確定模塊，用于對(duì)于運(yùn)行時(shí)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)是可移動(dòng)數(shù)據(jù)的情況，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；新數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)協(xié)作關(guān)系確定模塊，用于根據(jù)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；存儲(chǔ)模塊，用于將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與之關(guān)系最緊密的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括活動(dòng)調(diào)度模塊，用于計(jì)算活動(dòng)到節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間，將活動(dòng)調(diào)度到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的節(jié)點(diǎn)。優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括初始調(diào)度模塊，用于在運(yùn)行前，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行初始調(diào)度。本發(fā)明上述方法和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以有效減少地理分布的業(yè)務(wù)流程之間數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的時(shí)間，還可以減少由于網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致工作流引擎無法運(yùn)行的次數(shù)。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)流初始調(diào)度的流程圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系的示意圖；圖3為根據(jù)圖1所示的數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)之間協(xié)作關(guān)系的示意圖；圖如和圖4b分別為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的轉(zhuǎn)換前后的數(shù)據(jù)協(xié)作關(guān)系矩陣的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的待分塊矩陣的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分塊后矩陣示意圖；圖7為根據(jù)圖6的分塊后矩陣確定的數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的存放關(guān)系示意圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的工作流管理流程圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)度示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的運(yùn)行時(shí)活動(dòng)調(diào)度示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流調(diào)度方法和系統(tǒng)進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。在本發(fā)明中，通過對(duì)分布式流程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，根據(jù)分析的結(jié)果對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度，從而減少活動(dòng)調(diào)度到節(jié)點(diǎn)后等待數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)時(shí)間。在對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明之前，首先對(duì)本發(fā)明中所涉及的相關(guān)概念進(jìn)行統(tǒng)一說明，以方便理解。業(yè)務(wù)流程共同完成一個(gè)業(yè)務(wù)目標(biāo)或者政策目標(biāo)的一組關(guān)聯(lián)的程序或者活動(dòng)的集
I=I O活動(dòng)業(yè)務(wù)流程中的執(zhí)行單元，其可以是數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)或者任何訪問數(shù)據(jù)的操作。 在本發(fā)明中，所述的活動(dòng)可以包括人工活動(dòng)和自動(dòng)執(zhí)行的活動(dòng)，自動(dòng)執(zhí)行的活動(dòng)可以包括 Java類和Web服務(wù)業(yè)務(wù)流程實(shí)例一個(gè)流程及其關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的一次配置的表示。每個(gè)實(shí)例表示流程的一次獨(dú)立的執(zhí)行，它可以被獨(dú)立控制，有自己內(nèi)部的狀態(tài)和外部可視化的實(shí)體。其中，這些實(shí)體可以被看作句柄。例如，記錄和查找與每個(gè)流程實(shí)例相關(guān)的審計(jì)數(shù)據(jù)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移工作流從一個(gè)流程狀態(tài)到另一個(gè)流程狀態(tài)的一次轉(zhuǎn)移，反應(yīng)工作流狀態(tài)的變化。例如，初始化一個(gè)特定的活動(dòng)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程中活動(dòng)執(zhí)行依賴的數(shù)據(jù)，主要是相關(guān)數(shù)據(jù)和文件。這些在工作流管理系統(tǒng)中使用的相關(guān)數(shù)據(jù)用來判斷一個(gè)工作流實(shí)例的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。例如，前置和后置條件，轉(zhuǎn)移條件或者工作流參與者任務(wù)。數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系活動(dòng)完成業(yè)務(wù)流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移所需要的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)之間的協(xié)作關(guān)系參與活動(dòng)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)從業(yè)務(wù)流程的一個(gè)狀態(tài)變遷到另一個(gè)狀態(tài)的數(shù)據(jù)之間建立的關(guān)系。數(shù)據(jù)集一組具有協(xié)作關(guān)系的數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)集存放庫(kù)存放數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)然，也可以使用文件存放數(shù)據(jù)集，則該文件也稱為數(shù)據(jù)集存放庫(kù)。節(jié)點(diǎn)分布在不同地理位置共同執(zhí)行一個(gè)業(yè)務(wù)流程實(shí)例的機(jī)器，每個(gè)機(jī)器都有一個(gè)數(shù)據(jù)集存放庫(kù)。數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)之間的存放關(guān)系數(shù)據(jù)和存放該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)之間建立的關(guān)系。關(guān)聯(lián)分析對(duì)上述所有關(guān)系進(jìn)行計(jì)算的過程統(tǒng)稱為關(guān)聯(lián)分析。以上是對(duì)本發(fā)明中所涉及的一些常用概念的說明，下面在這些概念的基礎(chǔ)上結(jié)合附圖對(duì)工作流管理過程進(jìn)行說明。工作流引擎要完成數(shù)據(jù)調(diào)度，實(shí)際上是要將相互間具有協(xié)作關(guān)系的數(shù)據(jù)按照協(xié)作關(guān)系的緊密程度放在一起，以形成數(shù)據(jù)集。業(yè)務(wù)流程在運(yùn)行過程中，會(huì)產(chǎn)生一些數(shù)據(jù)，考察這些數(shù)據(jù)的類型，可以分為二個(gè)類型，一類是可移動(dòng)數(shù)據(jù)，一類是不可移動(dòng)數(shù)據(jù)，其中后者包括必須用專門設(shè)備處理的數(shù)據(jù)，太大而無法有效移動(dòng)的數(shù)據(jù)，隱私保護(hù)的數(shù)據(jù)。上述兩種類型的數(shù)據(jù)處理過程有很大的差異，因此在下文中將分別加以說明。
遵循“數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于調(diào)度活動(dòng)的代價(jià)”基本原理，初始化數(shù)據(jù)調(diào)度主要是把活動(dòng)依賴的數(shù)據(jù)調(diào)度到與它協(xié)作關(guān)系程度最高的數(shù)據(jù)集中，以便將活動(dòng)調(diào)度到存放該數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中，從而減少數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間。業(yè)務(wù)流程包含很多活動(dòng)和數(shù)據(jù)，它們構(gòu)成了復(fù)雜的多對(duì)多的關(guān)系，一個(gè)活動(dòng)或者需要多個(gè)數(shù)據(jù)，一個(gè)數(shù)據(jù)或者被多個(gè)活動(dòng)使用，不僅如此，在業(yè)務(wù)流程運(yùn)行時(shí)，新的數(shù)據(jù)可能產(chǎn)生，活動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可能被隨后的活動(dòng)或者其他業(yè)務(wù)流程的活動(dòng)所使用，因此初始化數(shù)據(jù)調(diào)度應(yīng)該建立在這些活動(dòng)和數(shù)據(jù)之間依賴關(guān)系基礎(chǔ)上。下面將根據(jù)圖1詳細(xì)描述數(shù)據(jù)流調(diào)度的過程。a、數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系的津立圖2為數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系的示意圖，如圖2所示，對(duì)于活動(dòng)Al，它在數(shù)據(jù)上依賴 dl和d2。用符號(hào)D表示數(shù)據(jù)集合，用符號(hào)A表示活動(dòng)集合。為了表示活動(dòng)和數(shù)據(jù)之間的依賴關(guān)系，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)di e D，定義一個(gè)活動(dòng)集合和數(shù)據(jù)大小<SAi，si>，稱為數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系。其中，SAiQA,表示依賴數(shù)據(jù)di的活動(dòng)的集合，并且任意活動(dòng)每使用數(shù)據(jù)di —次則該集合中包括一個(gè)該活動(dòng)，例如，活動(dòng)Al使用數(shù)據(jù)d2兩次，則SA2中包括兩個(gè)等于Al的元素；si表示di的大小?；跀?shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系，可以計(jì)算出數(shù)據(jù)之間協(xié)作關(guān)系的緊密程度。如圖2所示，假設(shè)本文中用到的數(shù)據(jù)大小都是1Mbyte，則dl = < {Al}，1Mbyte〉，d2 = <{A1}，1Mbyte〉。b、數(shù)據(jù)之間協(xié)作關(guān)系的津立在業(yè)務(wù)協(xié)作過程中，很多業(yè)務(wù)流程實(shí)例同時(shí)運(yùn)行，它們中每一個(gè)都有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)， 其中的活動(dòng)將會(huì)使用大量數(shù)據(jù)并且產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。為了執(zhí)行活動(dòng)，所有需要的數(shù)據(jù)必須調(diào)度到一起，這需要花費(fèi)大量的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間。如果兩個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)常被同一個(gè)活動(dòng)所使用， 那么為了減少數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的次數(shù)，在初始化時(shí)，它們應(yīng)該被調(diào)度到一起，把這樣的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系稱為數(shù)據(jù)之間的協(xié)作關(guān)系。換句話說，兩個(gè)數(shù)據(jù)被認(rèn)為有協(xié)作關(guān)系當(dāng)且僅當(dāng)它們被相同活動(dòng)所使用。同時(shí)，使用這兩個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)越多，這些數(shù)據(jù)之間的協(xié)作關(guān)系越緊密。使用符號(hào)Cij表示數(shù)據(jù)di和數(shù)據(jù)dj之間的協(xié)作關(guān)系的緊密程度。如果存在依賴數(shù)據(jù)di 和dj 二者的活動(dòng)，那么認(rèn)為數(shù)據(jù)di和數(shù)據(jù)dj存在協(xié)作關(guān)系。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例， 將di和dj協(xié)作關(guān)系的緊密程度Cij表示為使用di和dj 二者的活動(dòng)個(gè)數(shù)，表示為Cij = Count (SAi Π SAj)。圖3示出了根據(jù)圖1所示的數(shù)據(jù)和活動(dòng)依賴關(guān)系的數(shù)據(jù)之間協(xié)作關(guān)系， 活動(dòng)Al同時(shí)使用數(shù)據(jù)dl和數(shù)據(jù)d2，那么C12 = 1。根據(jù)所有數(shù)據(jù)之間的協(xié)作關(guān)系，生成數(shù)據(jù)之間的協(xié)作關(guān)系矩陣，其中矩陣中的每個(gè)元素Cij表示對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)di和dj協(xié)作關(guān)系，即使用di和dj 二者的活動(dòng)個(gè)數(shù)。然后，對(duì)協(xié)作關(guān)系矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)一步而言，進(jìn)行協(xié)作關(guān)系矩陣的行列轉(zhuǎn)換以使相近的行和列之間相互關(guān)系較高，來最終獲得到具有全局最優(yōu)協(xié)作關(guān)系的數(shù)據(jù)分布。具體地，對(duì)協(xié)作關(guān)系矩陣進(jìn)行轉(zhuǎn)換包括如下步驟步驟1 首先從原始協(xié)作關(guān)系矩陣中任意選兩個(gè)行向量Mi和Mj，放置到一個(gè)與原始協(xié)作關(guān)系矩陣具有相同行列的新矩陣的前兩行。步驟2 從原始協(xié)作關(guān)系矩陣剩余的行向量中任意選取一個(gè)行向量Mk，依次插入新矩陣中現(xiàn)有t個(gè)行向量的兩側(cè)相鄰位子，共有t+Ι個(gè)位子，根據(jù)相鄰的三個(gè)行向量的位置關(guān)系利用公式計(jì)算相關(guān)系數(shù)cont。以Mk插在Mi和Mj之間為例，則利用如下公式1計(jì)算相關(guān)系數(shù)cont cont (Mi，Mk，Mj) = 2C (Mi，Mk) +2C (Mk，Mj) -2C (Mi，Mj)1其中C(Mi，Mj)為向量Mi和Mj的點(diǎn)積，C(Mi, Mk)和C(Mk，Mj)與之類似。步驟3 選擇cont值最高的t+Ι個(gè)向量的組合，并按照該組合中向量的順序重新將上述t+Ι個(gè)向量放到新矩陣的前t+Ι行。步驟4 重復(fù)上述步驟2和3，直到t+Ι等于矩陣的行數(shù)。步驟5 根據(jù)原始協(xié)作關(guān)系矩陣的上述行轉(zhuǎn)換進(jìn)行相應(yīng)列轉(zhuǎn)換，生成轉(zhuǎn)換后矩陣。根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例，C(Mi，Mj)為向量Mi和Mj的點(diǎn)積，當(dāng)然，也可以采用其他表征向量Mi和Mj之間關(guān)系的參數(shù)。例如
ηC(Mi,Mj)=ZC//x cJl ,其中，η是協(xié)作關(guān)系矩陣的行數(shù)，Cil和Cjl分別為向
‘Z=I
量Mi和Mj的第1個(gè)元素。C(Mi, Mk)和C(Mk，Mj)與之類似。圖如和圖4b分別示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)作關(guān)系矩陣轉(zhuǎn)換前后的協(xié)作關(guān)系矩陣。完成上述對(duì)數(shù)據(jù)協(xié)作關(guān)系矩陣的轉(zhuǎn)換后，對(duì)轉(zhuǎn)換后矩陣進(jìn)行分塊，使共同被任意活動(dòng)使用的數(shù)據(jù)共存于一個(gè)子塊，其中該活動(dòng)可以是1個(gè)或多個(gè)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)換后矩陣，其中在該矩陣的對(duì)角線上找到一個(gè)點(diǎn)X用于分塊，該X滿足CLX⑶-CI2最大。其中，以點(diǎn)X為交點(diǎn)做一橫線和縱線， 將矩陣分為左上、左下、右上和右下四部分。CL表示只使用分塊后矩陣的左上部分對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的活動(dòng)使用左上部分對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的次數(shù)，對(duì)于圖5中所示轉(zhuǎn)換后矩陣，即SAl和SA3中只使用 dl和d3中的一個(gè)或二者的活動(dòng)個(gè)數(shù)。具體地，包括只使用dl的活動(dòng)、只使用d3的活動(dòng)和只使用dl和d3的活動(dòng)的總個(gè)數(shù)。類似地，CU表示只使用分塊后矩陣的右下部分對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的活動(dòng)使用右下部分對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的次數(shù)，對(duì)于圖5中所示轉(zhuǎn)換后矩陣，即SA2、SA4和SA5中只使用d2、d4和d5中一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)的個(gè)數(shù)。CI表示即使用分塊矩陣的左上部分?jǐn)?shù)據(jù)同時(shí)又使用右下部分?jǐn)?shù)據(jù)的活動(dòng)同時(shí)使用左上部分?jǐn)?shù)據(jù)和右下部分?jǐn)?shù)據(jù)的次數(shù)加即使用分塊矩陣的右上部分?jǐn)?shù)據(jù)同時(shí)又使用左下部分?jǐn)?shù)據(jù)的活動(dòng)同時(shí)使用右上部分?jǐn)?shù)據(jù)和左下部分?jǐn)?shù)據(jù)的次數(shù)。具體地，分塊過程包括如下步驟步驟1 確定分塊數(shù)。步驟2 在當(dāng)前協(xié)作關(guān)系矩陣下，選擇使得CLX⑶-CI2最大的χ點(diǎn)，并且把該點(diǎn)下 CLX⑶-CI2的值設(shè)置為閾值。循環(huán)執(zhí)行η-1次步驟3到步驟5，η是協(xié)作關(guān)系矩陣的行數(shù)。步驟3 把協(xié)作關(guān)系矩陣的最左邊的列移動(dòng)到最右邊，同時(shí)最上邊的行移動(dòng)到最下邊。步驟4 在當(dāng)前協(xié)作關(guān)系矩陣下，選擇使CLX⑶-CI2最大的χ點(diǎn)。步驟5 如果χ點(diǎn)對(duì)應(yīng)的CLX⑶-CI2大于當(dāng)前設(shè)置的閾值，則就將該點(diǎn)下 CLX⑶-CI2的值設(shè)置為閾值。步驟6 根據(jù)當(dāng)前閾值對(duì)應(yīng)的χ點(diǎn)把協(xié)作關(guān)系矩陣分為左上和右下兩個(gè)子塊。步驟7 對(duì)每個(gè)子塊依次重復(fù)步驟2到步驟6，直到滿足劃分塊等于用戶指定的分塊數(shù)目。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，上面提供了一種根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的分塊方 式，但是還可以有其他分塊方法，只要盡可能使共同被任意活動(dòng)使用的數(shù)據(jù)共存于ー個(gè)子 塊中即可，例如，可以根據(jù)活動(dòng)與數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系來人工分塊。另外，在上面的優(yōu)選實(shí)施例 中，通過接收用戶設(shè)置的分塊數(shù)來設(shè)定分塊操作的邊界條件，當(dāng)然也可以采用其他邊界條 件，例如可以通過對(duì)CLX⑶-CI2設(shè)置閾值來控制分塊操作的結(jié)束。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的分塊后矩陣，其中的方框表示生成的子塊， 每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組成一個(gè)數(shù)據(jù)集。具體地，數(shù)據(jù)dl和數(shù)據(jù)d3組成一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù) d2和數(shù)據(jù)d4組成一個(gè)數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)d5組成一個(gè)數(shù)據(jù)集。這里用P表示數(shù)據(jù)集，例如Pl = {dl, d3}。c.數(shù)據(jù)集和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的存放關(guān)系的建立用符號(hào)R表示數(shù)據(jù)集存放庫(kù)集合，其中數(shù)據(jù)集存放庫(kù)Ri G R，且假設(shè)數(shù)據(jù)集存放庫(kù) 的容量足夠大。用符號(hào)B表示帶寬，Bij表示數(shù)據(jù)集存放庫(kù)Ri和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)Rj之間的 帝寬。如果數(shù)據(jù)集Pk中包含不可移動(dòng)數(shù)據(jù)di，那么把數(shù)據(jù)集Pk調(diào)度到數(shù)據(jù)di所在節(jié)點(diǎn) 的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。如果數(shù)據(jù)集Pk只包含可移動(dòng)數(shù)據(jù)，那么根據(jù)公式2計(jì)算數(shù)據(jù)集Pk調(diào)度到哪個(gè)節(jié)點(diǎn) 可以使得預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間T最少，其中預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間T是指將數(shù)據(jù)集Pk中所有數(shù)據(jù) 調(diào)度到該節(jié)點(diǎn)所需要的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間總和。
權(quán)利要求
1.一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法，包括10)對(duì)于運(yùn)行時(shí)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)是可移動(dòng)數(shù)據(jù)的情況，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；20)根據(jù)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；30)將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與之關(guān)系最緊密的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)度方法，其特征在于，還包括40)計(jì)算活動(dòng)到節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間，將活動(dòng)調(diào)度到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的節(jié)點(diǎn)ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述10)進(jìn)一步包括根據(jù)如下公式確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度CPej= Z Cei,diePj其中，di為數(shù)據(jù)，Pj為任意現(xiàn)有數(shù)據(jù)集，C6i = CountiSA6 Π SAi}，SA6為依賴新產(chǎn)生數(shù)據(jù)的活動(dòng)的集合，SAi為依賴數(shù)據(jù)di的活動(dòng)的集合，Count表示集合中元素的個(gè)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述20)進(jìn)一步包括根據(jù)如下公式確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度kCRet = max (CPej)/=1,0 上其中，Pj為數(shù)據(jù)集，Rt為任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)，k為Rt中數(shù)據(jù)集的個(gè)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟10)前還包括00)在運(yùn)行前，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行初始調(diào)度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)度方法，其特征在于，所述步驟00)進(jìn)一步包括01)根據(jù)活動(dòng)使用數(shù)據(jù)的次數(shù)確定活動(dòng)和數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系；02)對(duì)于任意兩個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)活動(dòng)和數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系確定依賴該兩個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)的個(gè)數(shù)；03)以依賴任意兩個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)的個(gè)數(shù)為元素建立協(xié)作關(guān)系矩陣，進(jìn)行協(xié)作關(guān)系矩陣的行列轉(zhuǎn)換以使相近的行列之間相互關(guān)系緊密；04)將轉(zhuǎn)換后的協(xié)作關(guān)系矩陣分塊，使共同被任意活動(dòng)使用的數(shù)據(jù)共存于一個(gè)子塊，將每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組成一個(gè)數(shù)據(jù)集；05)將只包含可移動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集調(diào)度到使該數(shù)據(jù)集所需要的流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)。
7.一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流的調(diào)度系統(tǒng)，包括新數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集協(xié)作關(guān)系確定模塊，用于對(duì)于運(yùn)行時(shí)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)是可移動(dòng)數(shù)據(jù)的情況，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；新數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)集存放庫(kù)協(xié)作關(guān)系確定模塊，用于根據(jù)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度； 存儲(chǔ)模塊，用于將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與之關(guān)系最緊密的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括活動(dòng)調(diào)度模塊，用于計(jì)算活動(dòng)到節(jié)點(diǎn)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間，將活動(dòng)調(diào)度到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的節(jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括 初始調(diào)度模塊，用于在運(yùn)行前，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行初始調(diào)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述初始調(diào)度模塊進(jìn)一步包括活動(dòng)和數(shù)據(jù)依賴關(guān)系確定模塊，用于根據(jù)活動(dòng)使用數(shù)據(jù)的次數(shù)確定活動(dòng)和數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系；公共活動(dòng)確定模塊，用于對(duì)于任意兩個(gè)數(shù)據(jù)，根據(jù)活動(dòng)和數(shù)據(jù)的依賴關(guān)系確定依賴該兩個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)的個(gè)數(shù)；協(xié)作關(guān)系矩陣建立和轉(zhuǎn)換模塊，用于以依賴任意兩個(gè)數(shù)據(jù)的活動(dòng)的個(gè)數(shù)為元素建立協(xié)作關(guān)系矩陣，進(jìn)行協(xié)作關(guān)系矩陣的行列轉(zhuǎn)換以使相近的行列之間相互關(guān)系緊密；協(xié)作關(guān)系矩陣分塊模塊，用于將轉(zhuǎn)換后的協(xié)作關(guān)系矩陣分塊，使共同被任意活動(dòng)使用的數(shù)據(jù)共存于一個(gè)子塊，將每個(gè)子塊對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)組成一個(gè)數(shù)據(jù)集；數(shù)據(jù)集裝載模塊，用于將只包含可移動(dòng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集調(diào)度到使該數(shù)據(jù)集所需要的流轉(zhuǎn)時(shí)間最短的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種面向分布式工作流的數(shù)據(jù)流的調(diào)度方法和系統(tǒng)，該方法包括10)對(duì)于運(yùn)行時(shí)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)是可移動(dòng)數(shù)據(jù)的情況，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；20)根據(jù)新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)集的協(xié)作關(guān)系的緊密程度，確定新產(chǎn)生數(shù)據(jù)和任一數(shù)據(jù)集存放庫(kù)的協(xié)作關(guān)系的緊密程度；30)將新產(chǎn)生數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與之關(guān)系最緊密的數(shù)據(jù)集存放庫(kù)中。本發(fā)明上述方法和系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以有效減少地理分布的業(yè)務(wù)流程之間數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的時(shí)間，還可以減少由于網(wǎng)絡(luò)中斷導(dǎo)致工作流引擎無法運(yùn)行的次數(shù)。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK102289747SQ20111025354
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者劉晨, 季光, 張鵬, 徐學(xué)輝, 王桂玲, 韓燕波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所