[发明专利]一种微服务最短执行时间的优化方法

权利要求书

1.一种微服务最短执行时间的优化方法，将每个微服务封装到容器中，将每个容器中的微服务映射到虚拟机VM中，其特征在于，利用回归模型预测微服务的执行时间，通过贪婪递归关键路径算法，映射用户服务中的微服务，通过调整用户的预算约束值，得到微服务的最短执行时间；该方法的具体步骤包括如下：

(1)利用缓存时间计算方法，计算用户请求服务中微服务请求缓存时间；

(2)利用单个服务业务逻辑的时间公式，计算每个容器中微服务在每个时间内，处理单个服务业务逻辑的时间；

(3)利用数据库中数据的事物处理时间公式，计算每一个用户在每个时间内访问数据库中数据的事物处理时间；

(4)计算用户请求服务中微服务的总预测估值时间：

将用户请求服务中微服务请求缓存时间、容器处理单个服务业务逻辑的时间、用户访问数据库中数据的事物处理时间的三个时间相加，得到用户请求服务中微服务的总预测估值时间；

(5)判断用户请求服务中微服务的总预测估值时间是否满足应用服务的执行时间条件，若是，则执行步骤(8)，否则，执行步骤(6)；

(6)映射用户服务中的微服务：

(6a)利用贪婪递归关键路径算法，计算用户应用服务中每个微服务的初始执行时间；

(6b)利用动态编程DP的方法，将每个微服务初始执行时间映射到无回路有向图的关键路径上，缩短服务的执行时间；

(6c)将无回路有向图关键路径上存在的微服务映射到虚拟机VM上；

(7)映射无回路有向图关键路径上不存在的微服务：

(7a)使用优先级的贪心算法，寻找执行微服务时间最短的虚拟机VM；

(7b)将无回路有向图关键路径上不存在的微服务，映射到执行微服务时间最短的虚拟机VM上后执行步骤(4)；

(8)调整用户的预算约束值：

(8a)计算每个微服务请求的时间差与部署其微服务所需成本差的比例；

(8b)在用户的预算约束值范围内使用优先级的贪心算法，寻找执行微服务时间最短的虚拟机VM，将每个微服务请求的时间差与部署该微服务所需成本差的最小比例所对应的微服务，映射到虚拟机VM中，得到调整后的用户预算约束值；

(9)得到执行微服务最短时间。

2.根据权利要求1所述的一种微服务最短执行时间的优化方法，其特征在于，步骤(1)中所述缓存时间计算方法的步骤如下：

第一步，按照下式，建立每个用户客户端，自每次开始发送业务请求到每个容器中微服务接受请求结果时间内，硬件配置中的静态配置和动态使用信息文件：

其中，表示第w个用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m容器中微服务接收请求结果t时间内的硬件配置文件，表示第w个用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m容器中，微服务接收请求结果t时间内的静态特征，表示第w个用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m容器中微服务接收结果请求t时间内的动态特征；

第二步，按照下式，计算每个用户每次开始发送业务请求到每个容器中微服务接受请求结果每个时间内，每个容器硬件配置文件的处理速度：

其中，表示第w个用户第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接受请求结果t时间内，第m个容器硬件配置文件的处理速度，θ_h表示第w用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接收请求结果t时间内，第m个容器硬件配置文件中的回归评估系数向量，υ_h表示第w个用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接收请求结果t时间内，第m个容器硬件配置文件中的回归常数集合；

第三步，按照下式，计算每个用户每次开始发送业务请求到每个容器中微服务接受请求结果时间内，微服务的请求缓存时间长度：

其中，表示第w个用户客户端自第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接收请求结果t时间内微服务的请求缓存时间长度，q(t)表示第w个用户客户端，自第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接收请求结果t时间内，已在微服务队列中排队的请求数量，δ表示第w个用户客户端，自第i次开始发送业务请求到第m个容器中微服务接收请求结果t时间内，微服务中的回归常数。