隨著云計算技術(shù)的日益成熟,越來越多的應(yīng)用被部署到云計算平臺中以服務(wù)的形式對外提供。工作流作為一種協(xié)同工具也可以成為云計算環(huán)境中的一項公共服務(wù)。本文探討了云工作流服務(wù)（Workflow as a Service）的自適應(yīng)擴展機制和針對不同類型應(yīng)用的執(zhí)行優(yōu)化問題,主要圍繞利用云工作流服務(wù)協(xié)同Web服務(wù)、流數(shù)據(jù)分析和機器學(xué)習(xí)三組不同類型的任務(wù)時的執(zhí)行優(yōu)化策略展開,研究成果集中在如下幾個方面:首先,本文設(shè)計了“引擎管理平臺-引擎-執(zhí)行者”三層服務(wù)架構(gòu),此服務(wù)架構(gòu)將任務(wù)執(zhí)行者從引擎中獨立出來,引擎負責(zé)協(xié)同任務(wù)執(zhí)行的邏輯順序,任務(wù)執(zhí)行者負責(zé)任務(wù)的具體執(zhí)行,這樣的優(yōu)勢是使得云工作流服務(wù)的執(zhí)行相比于現(xiàn)有的云工作流服務(wù)更加靈活、更具有普適性。對于云工作流引擎的部署方式,論文提出了兩種不同粒度的部署方式:流程級云工作流引擎分布式部署和任務(wù)級云工作流引擎分布式部署。同時,考慮云請求的動態(tài)性,提出了基于響應(yīng)-預(yù)測相結(jié)合的動態(tài)規(guī)則的引擎彈性自適應(yīng)擴展機制,將預(yù)測算法、排隊論以及彈性規(guī)則三種策略進行結(jié)合。實驗結(jié)果表明,本文提出的彈性擴展策略可以準確的捕捉負載的變化并對引擎進行合理的增加和釋放。其次,本文提出了面向... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：163 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－１云計算的服務(wù)層次體系結(jié)構(gòu)［２Ｇ］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ｔｈｅ?ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ?ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｃｌｏｕｄ?ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ??

流管理系統(tǒng)相比，云計算面對的是一個開放的、面向整個互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)??環(huán)境，其涉及到的經(jīng)濟性因素、用戶請求數(shù)量、云服務(wù)的分布范圍等都是在傳統(tǒng)??工作流管理系統(tǒng)構(gòu)造中所不涉及的，因此，已有成果并不能解決構(gòu)建云工作流服??務(wù)面臨的間題。??屬??ＳｕｂｍｌＴＲｏｓｔ??Ｈｅａｄ?Ｎｏｄｅ??Ｗｏｒｋｅｒ?Ｎｏｄｅ?Ｗｏｒｋｅｒ?Ｎｏｄｅ?Ｗｏｒｋｅｒ?Ｎｏｄｅ??／?—?Ｉ?＾／??Ｉ?Ｉ?＼??Ｓｈａｒｅｄ??Ｓｔｏｒａｇｅ??Ｇｕｅｓｔ?ＯＳ??Ｈｏｓｔ?ＯＳ??圖１－２?Ｐｅｇａｓｕｓ工作流系統(tǒng)在云計算平臺中的部署架構(gòu)１??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｐｅｇａｓｕｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?Ｃｌｏｕｄ??１．３．２任務(wù)調(diào)度箅法??調(diào)度問題是一個經(jīng)典的研究問題，調(diào)度算法的好壞將直接影響到系統(tǒng)的性能、??開銷和用戶體驗等。因此，調(diào)度問題一童受到工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注和研究。??資源調(diào)度問題本質(zhì)是任務(wù)與資源之間的匹配映射何題，是典型的ＮＰ完全問題＿。??一般地，調(diào)度．問題包含四個＿本元素［５４］：??（１）．—組任務(wù)集?Ｔｃｗｔ?＝恤／５＾１．，？似＾：２．”－－，切成＇．｝??（２）．任務(wù)集上的偏序關(guān)系＜??（３）？代價函數(shù)；Ｔ：?Ｈ?ｚ＋表示任務(wù)的運行時間??（４）．?Ｒｅｓｏｕｒｃｅ??基本的調(diào)度問題的目標是偏序條件下將任務(wù)：Ｔａｉ映射到資源上４使得完成??時間最短》??目前，關(guān)于調(diào)度問題已經(jīng)存在許多研究成果，根據(jù)任務(wù)之間是否存在依賴關(guān)??—８?—??

上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文?第一章緒論??進化遺傳壽法?ＣＧＡ２?（ｃｏｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ?ｇｅｎｅｔｉｃ?ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）?０?ＣＧＡ２?霧鋒??的優(yōu)化目標是截止期限約束下總開銷最少。??�；谡{(diào)度系統(tǒng)架構(gòu)：??依據(jù)調(diào)度系統(tǒng)的架構(gòu)可以劃分為集中式調(diào)度、分散式調(diào)度和分布式調(diào)??度三種類型、，如圖１－４所示Ｐ集中式調(diào)度長指整個系統(tǒng)通過一個中央調(diào)度器??對整個工作流調(diào)度；分散式調(diào)度又稱為分層式調(diào)度，除了中央調(diào)度器之外，??還存在多個子調(diào)度器，每個子調(diào)度器負責(zé)一組任務(wù)，所有子調(diào)度器由中央??調(diào)度器統(tǒng)一管理；分布式調(diào)度器不存在中央調(diào)度器，多個子調(diào)度器之間自??主協(xié)同。三種架構(gòu)的調(diào)度器各有優(yōu)點，分別適用于不同的場景０??ｆ（Ｂ，?８?８ＢｌｆＩ＾?Ａ＂��？??？?ｌｉｌ?？?８?？＇？?ｆｉ８Ｂ，？??ｉ?＾?９?ｌｔＢ，?８?Ｊ１?？??９?＿?Ｓ?ｄ?Ｓ?９??（ａ）集中式架構(gòu)?（ｂ）集中式架構(gòu)?（ｃ）分布式架構(gòu)??圖１－４集中式、分散式和分布式架構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?１－４?Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ，?Ｄｅｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ，?ａｎｄ?Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ??對于工作流系統(tǒng)爾言ｉ集中式架構(gòu)工作流系統(tǒng)（Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ?Ｗｏｒｋｆｌｏｗ??Ｓｙｓｔｅｍ）只存在一個工作流引篆＾個流程實例作為整體由此工作流引擎??調(diào)度執(zhí)行，即流程的所有的任務(wù)由此工怍流引擎調(diào)度執(zhí)行，如圖１－４．⑷所??示。集中式：工怍流系統(tǒng)最大的特點就是部署結(jié)構(gòu)筒單，由于集中式：Ｃ作流??系統(tǒng)只有一個工作流引擎，運行在性能顯著的云主機因此不考慮多個??引擎之間的分布式協(xié)作問題。集中式工作流系統(tǒng)通常應(yīng)用于傳統(tǒng)


本文編號：3471403