【摘要】：為了適應(yīng)當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)浪潮,眾多中小型企業(yè)尤其是傳統(tǒng)行業(yè)的企業(yè)都在探索自身業(yè)務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的方式與方法。其中,最常見的與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的方法就是將企業(yè)的自身業(yè)務(wù)從線下轉(zhuǎn)為線上,通過互聯(lián)網(wǎng)的方式進(jìn)行業(yè)務(wù)的交易與處理,即電子商務(wù)交易的方式。對于中小型企業(yè)搭建電商平臺的需求以及成本的控制,本文以項目中電商平臺的架構(gòu)重新優(yōu)化設(shè)計,使用現(xiàn)有較為成熟穩(wěn)定的框架與技術(shù),設(shè)計了基于微服務(wù)架構(gòu)體系的分布式電商平臺系統(tǒng),給其他中小型企業(yè)搭建自身電商平臺時的設(shè)計提供一種較為可行且相對高性能低成本的方案。采用多臺性能較低成本也更低的服務(wù)器構(gòu)建服務(wù)器集群體系達(dá)到較高性能和高可靠性的目的,并針對微服務(wù)架構(gòu)中的多個服務(wù)實例的負(fù)載均衡問題提出了基于改進(jìn)遺傳算法的負(fù)載均衡策略。本文在將遺傳算法運用在服務(wù)器集群負(fù)載均衡領(lǐng)域時,對遺傳算法容易早熟,陷入局部收斂的特點進(jìn)行了改進(jìn),并且針對負(fù)載均衡器進(jìn)行染色體設(shè)計以及適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計。將模擬退火思想運用在選擇操作當(dāng)中改進(jìn)傳統(tǒng)選擇操作容易趨同的局限,維持種群多樣性。將抽檢驗收當(dāng)中接受概率的思想運用到交叉操作當(dāng)中,使交叉后結(jié)果更有利于最優(yōu)解的搜索,加快算法收斂。將非線性慣性權(quán)重引入到變異率當(dāng)中,構(gòu)成動態(tài)變異率,在一定程度上改善算法容易早熟的局限性。為了驗證本文對系統(tǒng)架構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計及提出的基于改進(jìn)遺傳算法的負(fù)載均衡策略的有效性,對架構(gòu)設(shè)計優(yōu)化后的系統(tǒng)與優(yōu)化之前的系統(tǒng)搭建了條件均衡的環(huán)境進(jìn)行實驗對比。從頁面訪問和數(shù)據(jù)訪問兩個方面對兩個系統(tǒng)進(jìn)行性能測試和實驗結(jié)果對比分析。結(jié)果表明,新系統(tǒng)無論是頁面訪問還是數(shù)據(jù)訪問性能均優(yōu)于原系統(tǒng)。同時,對于本文提出的基于改進(jìn)遺傳算法的負(fù)載均衡策略的性能及有效性同樣設(shè)計了實驗進(jìn)行測試,并與加權(quán)最小響應(yīng)時間算法以及標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法進(jìn)行對比。通過實驗,驗證了本文算法對提高服務(wù)器集群負(fù)載均衡的效果。
【圖文】：

適應(yīng)度越大的染色體被選中的概率越大。首先是需進(jìn)行計算并求和，則每條染色體被選中的概率為其適，如以下公式(3-8)所示。 1pNif xxf i 群規(guī)模，即種群中染色體總數(shù)。根據(jù)每條染色體的概進(jìn)行染色體的選擇，輪盤就類似于射飛鏢游戲當(dāng)中的面積是不同的，這些面積就代表了每條染色體的被選概率總和就是輪盤，也就是 1。舉個簡單的例子做說條 染 色 體 ， 經(jīng) 過 計 算 各 染 色 體 的 被 選 中 概15,0.19}，那么構(gòu)造的輪盤時每條分割線的值為前面6,0.81,1}，如圖 3-3 所示，從 0 到 1 之間每條分割線，隨機(jī)生成 0 到 1 之間的數(shù)則落在哪個區(qū)域就代表中的概率為之前計算得出的概率。

夠處理并響應(yīng)的請求數(shù)，一般單位是請求個數(shù)/秒。就服務(wù)器集群的負(fù)載均衡效果而言，如果負(fù)載均衡效果更好，則整個系統(tǒng)性能更優(yōu)。表現(xiàn)出來的平均響應(yīng)時間會更短，吞吐量相對更大，表明集群的計算性能更均衡地發(fā)揮出來。再結(jié)合偏差率可以從響應(yīng)時間偏差大小來判斷集群中不同節(jié)點提供的響應(yīng)時間是否更加均衡，偏差率更小的則表明集群的不同節(jié)點負(fù)載更加均衡。本文使用Jmeter作為系統(tǒng)性能的測試工具。Jmeter是一款免費開源的基于JAVA的性能測試工具，占用空間較少，，且功能強大。Jmeter 采用多線程的方式模擬多個用戶進(jìn)行請求，并且支持如 HTTP、HTTPS、TCP 等多種協(xié)議類型，還可以使用線程組進(jìn)行不同請求的組合測試。如下圖 3-13 所示，在一個測試計劃當(dāng)中可以有不同的 HTTP 請求進(jìn)行組合，同時，可以使用 HTTPcookie 管理器進(jìn)行請求時 cooki的攜帶，HTTP 信息頭管理器則是 HTTP 請求頭 header 的信息設(shè)置。對于測試結(jié)果的分析和查看可以添加 jmeter 當(dāng)中的監(jiān)聽器，如響應(yīng)的圖形結(jié)果，響應(yīng)時間曲線，聚合報告等，會從不同角度展示測試的平均響應(yīng)時間、吞吐率、最大響應(yīng)時間、最小響應(yīng)時間等數(shù)據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：F713.36;TP302;TP18

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2595349