分布式服务框架--第十六章:服务优先级调度

当系统资源当前资源有限时,为了保证高优先级的服务能够正常运行,保障服务SLA,需要降低一些非核心服务的调度频次,释放部分资源占用。
服务优先级的调度策略有很多,对于分布式服务框架而言,需要能够支持服务发布时设置优先级策略,并在资源称为瓶颈时,按照用户配置的优先级策略调度执行服务

一.设置服务优先级

服务再发布的时候,可以指定服务的优先级,如果用户没有指定,采用默认优先级策略。
服务的优先级:可以采用传统低、中、高三级策略配置,每个级别的执行比例可以灵活配置。
服务提供者将优先级属性注册到服务注册中心并通知消费者,由消费者缓存服务的优先级,感觉不同的优先级进行调度。
服务优先级调度有多种策略:

  • 基于线程调度器的优先级调度策略
  • 基于优先级队列的优先级调度策略
  • 基于加权配置的优先级调度策略
  • 基于服务迁入迁出的优先级调度策略

1.线程调度器方案

线程优先级被线程调度器用来判断何时运行再哪个线程,理论上,优先级高的线程比优先级低的线程获得更多的CPU时间。


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服务发布的时候,可以根据用户的优先级配置策略,将服务优先级映射到线程优先级中,然后创建多个不同从优先级线程,分别调度对应的服务。

2.Java优先级队列

Java的PriorityQueue是一个给予优先级堆的无界优先级队列。优先级队列的头是按制定排序方式确定的最小元素。
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3.加权优先级队列

分布式服务框架的优先级调度并不只是只处理高优先级的消息,而是按照一定比例优先调度高优先级的服务,采用加权优先级对垒可以很好的满足这个需求。
原理如下:
它由一些列的普通队列组成,而每个队列与服务优先级1:1对应。当服务端接收到客户端请求消息时,根据消息对应的服务优先级取值将消息投递到制定的优先级队列中。非法和没有设置优先级属性的消息,投递到默认的优先级队列中。
工作线程按照服务优先级的加权值,按比例从各个优先级队列中获取消息,然后按照优先级的高低江西设置到工作线程的待处理消息数组中。
工作线程顺序从数组中获取消息进行处理,如果为空,则说明消息已经处理完成,需要从优先级队列中重新按比例采集消息。如果所有队列为空,没有采集到消息,则工作线程同步阻塞,等待新的消息投递进来。


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4.服务迁入迁出

前面介绍的集中优先级调度策略是比较传统的做法,基于服务迁入迁出则是利用分布式服务框架的服务动态发现机制。通过调整服务运行实例数来实现优先级调度。
工作原理:

  1. 当系统资源紧张时,通过服务治理Portal的服务迁入迁出截面,将低优先级服务的部分运行实例,从服务注册中心迁出。实现动态去注册。
  2. 消费者动态发现去注册的服务,将这部分服务实例的地址信息从路由表中删除,后续消息将不会路由到已将迁出的服务实例上。
  3. 由于只迁出了部分服务实例,被迁出的低优先级服务仍然能够正常处理,只不过由于部署实例的减少,得到调度的就会就同比较低了很多,释放的资源将被高优先级服务使用。通过资源的动态迪奥诶,实现服务的优先级调度。
    4. 当业务高峰期结束之后,通过服务治理Portal将迁出的服务重新迁入,低优先级的消息恢复正常执行,优先级调度结束。
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