本公開(kāi)涉及計(jì)算機(jī)，尤其涉及一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、負(fù)載均衡是分布式系統(tǒng)中的一個(gè)重要機(jī)制，一個(gè)優(yōu)秀的負(fù)載均衡方法可以顯著提升系統(tǒng)的資源利用率，降低成本。

2、目前的負(fù)載均衡方法主要有：基于副本數(shù)量的負(fù)載均衡方法，其將用戶(hù)的各副本均勻地散列到各個(gè)物理機(jī)上；基于每秒查詢(xún)率(queries?per?second，qps)的負(fù)載均衡方法，其從qps高的物理機(jī)上調(diào)度副本到qps低的物理機(jī)上，以達(dá)到各物理機(jī)之間的qps均衡；基于磁盤(pán)空間容量的負(fù)載均衡方法，其從磁盤(pán)空間使用率高的物理機(jī)上調(diào)度副本到磁盤(pán)空間使用率低的物理機(jī)上，以達(dá)到各物理機(jī)之間的磁盤(pán)空間使用率均衡。

3、但是，上述負(fù)載均衡方法均無(wú)法很好地平衡分布式系統(tǒng)中各種資源的利用率，致使分布式系統(tǒng)的整體資源利用率受限，系統(tǒng)成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

2、第一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供了一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，該方法包括：

3、根據(jù)分布式系統(tǒng)中各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上承載的各服務(wù)副本在多維度的資源使用指標(biāo)，確定各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量；其中，所述多維度負(fù)載向量表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在多維度上的資源利用情況；

4、根據(jù)各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述多維度負(fù)載向量和目標(biāo)負(fù)載向量，將各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)負(fù)載區(qū)間；其中，所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間至少包括高負(fù)載區(qū)間和低負(fù)載區(qū)間；

5、根據(jù)所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間，確定多個(gè)候選調(diào)度策略和對(duì)應(yīng)的負(fù)載均衡收益；其中，所述候選調(diào)度策略指示將所述高負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的指定服務(wù)副本調(diào)度至所述低負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)；

6、從所述多個(gè)候選調(diào)度策略中選擇所述負(fù)載均衡收益最大的候選調(diào)度策略作為目標(biāo)調(diào)度策略并執(zhí)行所述目標(biāo)調(diào)度策略；其中，所述負(fù)載均衡收益最大表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在參與所述服務(wù)副本調(diào)度前后的所述多維度負(fù)載向量與所述目標(biāo)負(fù)載向量的距離均減小且距離減小值最大。

7、第二方面，本公開(kāi)實(shí)施例還提供了一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡裝置，該裝置包括：

8、多維度負(fù)載向量確定模塊，用于根據(jù)分布式系統(tǒng)中各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上承載的各服務(wù)副本在多維度的資源使用指標(biāo)，確定各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量；其中，所述多維度負(fù)載向量表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在多維度上的資源利用情況；

9、負(fù)載區(qū)間劃分模塊，用于根據(jù)各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述多維度負(fù)載向量和目標(biāo)負(fù)載向量，將各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)負(fù)載區(qū)間；其中，所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間至少包括高負(fù)載區(qū)間和低負(fù)載區(qū)間；

10、候選調(diào)度策略確定模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間，確定多個(gè)候選調(diào)度策略和對(duì)應(yīng)的負(fù)載均衡收益；其中，所述候選調(diào)度策略指示將所述高負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的指定服務(wù)副本調(diào)度至所述低負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)；

11、目標(biāo)調(diào)度策略執(zhí)行模塊，用于從所述多個(gè)候選調(diào)度策略中選擇所述負(fù)載均衡收益最大的候選調(diào)度策略作為目標(biāo)調(diào)度策略并執(zhí)行所述目標(biāo)調(diào)度策略；其中，所述負(fù)載均衡收益最大表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在參與所述服務(wù)副本調(diào)度前后的所述多維度負(fù)載向量與所述目標(biāo)負(fù)載向量的距離均減小且距離減小值最大。

12、第三方面，本公開(kāi)實(shí)施例還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：

13、處理器；

14、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)可執(zhí)行指令；

15、其中，處理器用于從存儲(chǔ)器中讀取可執(zhí)行指令，并執(zhí)行可執(zhí)行指令以實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)任意實(shí)施例所說(shuō)明的分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

16、第四方面，本公開(kāi)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得處理器實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)任意實(shí)施例所說(shuō)明的分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

17、第五方面，本公開(kāi)實(shí)施例還提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品用于執(zhí)行本公開(kāi)任意實(shí)施例所說(shuō)明的分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

18、本公開(kāi)實(shí)施例的分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠根據(jù)分布式系統(tǒng)中各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上承載的各服務(wù)副本在多維度的資源使用指標(biāo)，確定各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量；所述多維度負(fù)載向量表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在多維度上的資源利用情況；根據(jù)各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述多維度負(fù)載向量和目標(biāo)負(fù)載向量，將各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)負(fù)載區(qū)間；根據(jù)所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間，確定多個(gè)候選調(diào)度策略和對(duì)應(yīng)的負(fù)載均衡收益；所述候選調(diào)度策略指示將所述高負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的指定服務(wù)副本調(diào)度至所述低負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)；從所述多個(gè)候選調(diào)度策略中選擇所述負(fù)載均衡收益最大的候選調(diào)度策略作為目標(biāo)調(diào)度策略并執(zhí)行所述目標(biāo)調(diào)度策略；所述負(fù)載均衡收益最大表征所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)在參與所述服務(wù)副本調(diào)度前后的所述多維度負(fù)載向量與所述目標(biāo)負(fù)載向量的距離均減小且距離減小值最大；實(shí)現(xiàn)了從多個(gè)負(fù)載維度上綜合地衡量各服務(wù)節(jié)點(diǎn)的資源利用情況，并據(jù)此進(jìn)行服務(wù)副本的負(fù)載均衡調(diào)度，從而將各負(fù)載維度上具有資源利用率的互動(dòng)特性的服務(wù)副本混合布局在各服務(wù)節(jié)點(diǎn)中，使得各服務(wù)節(jié)點(diǎn)的負(fù)載都分布在均衡的目標(biāo)負(fù)載向量的周邊范圍內(nèi)，以同時(shí)均衡分布式系統(tǒng)在各負(fù)載維度上的資源利用率，進(jìn)而顯著提升系統(tǒng)的資源利用率，降低系統(tǒng)成本。

技術(shù)特征：

1.一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的所述多維度負(fù)載向量和目標(biāo)負(fù)載向量，將各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)負(fù)載區(qū)間，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個(gè)負(fù)載區(qū)間，確定多個(gè)候選調(diào)度策略和對(duì)應(yīng)的負(fù)載均衡收益，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高負(fù)載區(qū)間內(nèi)所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的所述服務(wù)副本和所述低負(fù)載區(qū)間內(nèi)所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)，確定多個(gè)初始調(diào)度策略，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)分布式系統(tǒng)中各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上承載的各服務(wù)副本在多維度的資源使用指標(biāo)，確定各所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多維度負(fù)載向量包括衡量所述分布式系統(tǒng)的處理性能的多個(gè)維度上的負(fù)載值；所述多個(gè)維度至少包括吞吐率維度、磁盤(pán)空間使用率維度、磁盤(pán)輸入輸出維度、磁盤(pán)訪(fǎng)問(wèn)頻率維度、cpu使用率維度、內(nèi)存使用率維度、網(wǎng)絡(luò)帶寬使用率維度和平均響應(yīng)時(shí)間維度中的至少兩個(gè)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高負(fù)載區(qū)間內(nèi)所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的所述服務(wù)副本和所述低負(fù)載區(qū)間內(nèi)所述服務(wù)節(jié)點(diǎn)，確定多個(gè)初始調(diào)度策略，包括：

8.一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，使得處理器實(shí)現(xiàn)上述權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)實(shí)施例涉及一種分布式系統(tǒng)的負(fù)載均衡方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。該方法包括：根據(jù)分布式系統(tǒng)中各服務(wù)節(jié)點(diǎn)上承載的各服務(wù)副本在多維度的資源使用指標(biāo)，確定各服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量；多維度負(fù)載向量表征服務(wù)節(jié)點(diǎn)在多維度上的資源利用情況；根據(jù)各服務(wù)節(jié)點(diǎn)的多維度負(fù)載向量和目標(biāo)負(fù)載向量，將各服務(wù)節(jié)點(diǎn)劃分至多個(gè)負(fù)載區(qū)間；根據(jù)多個(gè)負(fù)載區(qū)間，確定多個(gè)候選調(diào)度策略和對(duì)應(yīng)的負(fù)載均衡收益；候選調(diào)度策略指示將高負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)承載的指定服務(wù)副本調(diào)度至低負(fù)載區(qū)間內(nèi)的指定服務(wù)節(jié)點(diǎn)；從多個(gè)候選調(diào)度策略中選擇負(fù)載均衡收益最大的候選調(diào)度策略作為目標(biāo)調(diào)度策略并執(zhí)行目標(biāo)調(diào)度策略。如此，同時(shí)均衡系統(tǒng)在多維度的資源利用率。

技術(shù)研發(fā)人員：陳燕斌,李濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京火山引擎科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2