[发明专利]一种节点分级的工作流类定时任务调度方法

说明书

本发明请求保护一种节点分级的工作流类定时任务调度方法，其包括以下步骤：通过工作流技术对定时任务进行建模，将定时任务形成一条标准的工作流；将图形化的工作流转为可被调度程序识别并调度的数据，将工作流中的所有定时任务节点排列成一个任务节点线性序列以供调度服务进行操控，完成任务节点分级；对该工作流中每一级定时任务节点的调度指标进行计算，调度指标可以用于描述当工作流中存在多个同级任务调度器对于该批次任务调度的优先级；对当前不同阶段的任务计算任务调度的优先级，并形成任务调度优先级列表，根据任务调度优先级列表将任务分配到执行处理器上进行定时任务的执行；最终使整体工作流完成时间达到最优。

技术领域

本发明属于计算机科学的调度领域，具体涉及采用工作流技术对任务调度问题进行建模并通过分级调度策略优化任务调度的方法。

背景技术

在计算机科学领域，任务调度问题可以细化为进程级调度与线程级调度。前者也可称为资源调度，综合来看，其更关注于资源如何更合理的分配，并且此系统的具体实现上，通常要求用户任务打包上传至资源管理平台，调度模块则依托于资源管理平台进行工作，这类系统有像Mesos技术体系下的Marathon、Chronos、Aurora等，Hadoop平台的Yarn，以及基于Docker容器技术的Machine、Swarm、Compose、kubernetes等系统；后者是本发明研究的对象，由于其通常都依赖于定时器，因此也可称为定时任务，更关注于如何提升调度器的调度性能，如何更灵活地调度任务，如何无感知融入第三方应用，并且由于是线程级的任务调度，因此通常此类用户任务不需要上传至资源管理平台，从而使得定时任务系统更加易于操作。

定时任务在计划时间的执行可能以一定周期执行，也可能是一次性执行，其执行频率由具体业务场景决定，其应用频率较高的三种场景分别是业务应用、数据处理和分布式事务。例如，电商系统通过定时任务完成每天晚上12点清空用户积分的业务和数据需求，金融系统中通过定时任务实现分布式事务，保证资金流的正常流转。

在企业级应用发展初期，由于系统逻辑简单和用户群体基数较小，通过使用操作系统的定时任务服务或者编程语言自带的定时器就可以满足定时任务的业务需求。但是随着系统逻辑复杂度不断提高以及用户群体基数扩大，操作系统层面和编程语言层面的定时器已难以满足应用的相关需求，目前传统的定时任务解决方案主要存在以下两个问题：

1.定时任务调度能力较差。在传统的任务调度解决方案中，为了防止业务系统对单个定时任务的错误调度，通常会采用单线程或者线程同步对竞争资源进行访问，但是此类解决方案会导致系统资源利用率较低，从而影响任务的调度性能；

2.定时任务流程编排方案不完整。现有的流程编排解决方案是通过工作流技术实现了对任务进行流程化建模，但是在执行过程中，由于任务节点皆为串行触发，则会导致整条工作流的运行效率较低。本发明通过对整条工作流进行层级划分，相同层级的定时任务具备相同的前置触发条件，则通过并行触发的方式提高了整条工作流的运行效率。同时通过任务节点与云服务器的匹配算法实现了更加高效的工作流任务调度。

CN112346842A，一种基于有向无环图的工作流任务调度方法，包括：获取不同流程下的多个任务节点；基于DAG对多个任务节点建立模型，该模型包括多个工作流，该工作流由多个任务节点以及任务节点和任务节点之间的前后依赖关系组成，该模型的顶点表示任务节点，该模型的有向边表示任务节点与任务节点之间的前后依赖关系；获取事件，并根据事件触发该模型中的工作流的状态流转；根据工作流的状态流转来启动工作流的任务节点的调度，以进行任务执行。通过上述方式，本发明所公开的基于有向无环图的工作流任务调度方法能够实现跨流程自由编排的同时，还能按照依赖关系实现跨流程任务的调度。经过分析该专利也有上面第二点的缺陷，因此需要对此提出改进。

发明内容

本发明旨在解决以上现有技术的问题。提出了一种节点分级的工作流类定时任务调度方法。本发明的技术方案如下：

一种节点分级的工作流类定时任务调度方法，其包括以下步骤：