分配下一个可用 VM 的有效方式

2022-09-04 04:52:10

该方法以轮循机制方式为特定数据中心分配虚拟机。(此方法返回的整数是分配的计算机)getNextAvailableVm()

在数据中心中,可能存在具有不同配置集的虚拟机。例如:

5 VMs with 1024 memory
4 VMs with 512 memory

Total : 9 VMs

对于此数据中心,与具有 512 内存的计算机相比,具有 1024 内存的计算机将获得 2 倍的任务。

因此,此数据中心的计算机通过以下方式由 返回:getNextAvailableVm()

0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 7 8

这是当前的方式,机器正在被返回。但有一个问题。

在某些情况下,当特定计算机繁忙并且无法分配任务时。相反,必须为下一台具有最高内存的计算机分配任务。我无法实现这一点。

例如:

0 (allotted first time)
0 (to be allotted the second time)
but if 0 is busy..
allot 1 if 1 is not busy
next circle check if 0 is busy
if not busy allot 0  (only when machine numbered 0 has not handled the requests it is entitled to handle)
if busy, allot the next

cloudSimEventFired以下类中的方法在计算机被释放或分配时调用。

    public class TempAlgo extends VmLoadBalancer implements CloudSimEventListener {

    /**
     * Key : Name of the data center
     * Value : List of objects of class 'VmAllocationUIElement'.
     */
    private  Map<String,LinkedList<DepConfAttr>> confMap = new HashMap<String,LinkedList<DepConfAttr>>();
    private Iterator<Integer> availableVms = null;
    private DatacenterController dcc;
    private boolean sorted = false;
    private int currentVM;
    private boolean calledOnce = false;
    private boolean indexChanged = false;
    private LinkedList<Integer> busyList = new LinkedList<Integer>();

    private Map<String,LinkedList<AlgoAttr>> algoMap = new HashMap<String, LinkedList<AlgoAttr>>();
    private Map<String,AlgoHelper> map = new HashMap<String,AlgoHelper>();  
    private Map<String,Integer> vmCountMap = new HashMap<String,Integer>();

    public TempAlgo(DatacenterController dcb) {
        confMap = DepConfList.dcConfMap;
        this.dcc = dcb;
        dcc.addCloudSimEventListener(this);
        if(!this.calledOnce) {
            this.calledOnce = true;
            // Make a new map using dcConfMap that lists 'DataCenter' as a 'key' and 'LinkedList<AlgoAttr>' as 'value'.
            Set<String> keyst =DepConfList.dcConfMap.keySet();
            for(String dataCenter : keyst) {
                LinkedList<AlgoAttr> tmpList = new LinkedList<AlgoAttr>();
                LinkedList<DepConfAttr> list = dcConfMap.get(dataCenter);
                int totalVms = 0;
                for(DepConfAttr o : list) {
                    tmpList.add(new AlgoAttr(o.getVmCount(), o.getMemory()/512, 0));
                    totalVms = totalVms + o.getVmCount();
                }
                Temp_Algo_Static_Var.algoMap.put(dataCenter, tmpList);
                Temp_Algo_Static_Var.vmCountMap.put(dataCenter, totalVms);
            }
            this.algoMap = new HashMap<String, LinkedList<AlgoAttr>>(Temp_Algo_Static_Var.algoMap);
            this.vmCountMap = new HashMap<String,Integer>(Temp_Algo_Static_Var.vmCountMap);
            this.map = new HashMap<String,AlgoHelper>(Temp_Algo_Static_Var.map);
        }
    }

    @Override
    public int getNextAvailableVm() {
        synchronized(this) {
            String dataCenter = this.dcc.getDataCenterName();
            int totalVMs = this.vmCountMap.get(dataCenter);
            AlgoHelper ah = (AlgoHelper)this.map.get(dataCenter);
            int lastIndex = ah.getIndex();
            int lastCount = ah.getLastCount();
            LinkedList<AlgoAttr> list = this.algoMap.get(dataCenter);
            AlgoAttr aAtr = (AlgoAttr)list.get(lastIndex);
            indexChanged = false;
            if(lastCount < totalVMs)  {
                if(aAtr.getRequestAllocated() % aAtr.getWeightCount() == 0) {
                    lastCount = lastCount + 1;
                    this.currentVM = lastCount;
                    if(aAtr.getRequestAllocated() == aAtr.getVmCount() * aAtr.getWeightCount()) {
                        lastIndex++;
                        if(lastIndex != list.size()) {
                            AlgoAttr aAtr_N = (AlgoAttr)list.get(lastIndex);
                            aAtr_N.setRequestAllocated(1);
                            this.indexChanged = true;
                        }
                        if(lastIndex == list.size()) {
                            lastIndex = 0;
                            lastCount = 0;
                            this.currentVM = lastCount;
                            AlgoAttr aAtr_N = (AlgoAttr)list.get(lastIndex);
                            aAtr_N.setRequestAllocated(1);
                            this.indexChanged = true;

                        }
                    }
                }
                if(!this.indexChanged) {
                    aAtr.setRequestAllocated(aAtr.getRequestAllocated() + 1);
                }

                this.map.put(dataCenter, new AlgoHelper(lastIndex, lastCount)); 

                //System.out.println("Current VM : " + this.currentVM + " for data center : " + dataCenter);
                return this.currentVM;
            }}

            System.out.println("--------Before final return statement---------");
            return 0;

    }   

    @Override
    public void cloudSimEventFired(CloudSimEvent e) {
        if(e.getId() == CloudSimEvents.EVENT_CLOUDLET_ALLOCATED_TO_VM) {
            int vmId = (Integer) e.getParameter(Constants.PARAM_VM_ID);
                    busyList.add(vmId);

            System.out.println("+++++++++++++++++++Machine with vmID : " + vmId + " attached");
        }else if(e.getId() == CloudSimEvents.EVENT_VM_FINISHED_CLOUDLET) {
            int vmId = (Integer) e.getParameter(Constants.PARAM_VM_ID);
                            busyList.remove(vmId);
            //System.out.println("+++++++++++++++++++Machine with vmID : " + vmId + " freed");
        }
    }
}

在上面的代码中,所有列表都已首先使用最高内存进行排序。整个想法是通过向具有更高内存的计算机分配更多任务来平衡内存。

每次分配计算机时,分配的请求都会递增 1。每组计算机都附加了一个权重计数,其计算方法是除以 。memory_allotted512

该方法一次由多个线程调用。对于 3 个数据中心,3 个线程将同时调用,但调用不同的类对象。语句以相同方法返回的数据中心将根据前面选择的数据中心代理策略返回。getNextAvailableVm()getNextAva...()this.dcc.getDataCenterName()

我如何确保我当前返回的机器是免费的,如果机器不空闲,我会分配下一台具有最高可用内存的计算机。我还必须确保有权处理 X 任务的计算机确实处理了 X 任务,即使该计算机当前正忙。

这是对此处使用的数据结构的一般描述:

enter image description here

此类的代码托管在 github 上

这是github上完整项目的链接。

这里使用的大多数数据结构/类都在这个包


答案 1

也许你过度思考了这个问题。一个简单的策略是让经纪人知道所有待处理的任务。每个任务工作线程或线程都要求代理提供要处理的新消息/任务。经纪人按照要求的顺序提供工作。这就是 JMS 队列的工作原理。对于可以处理两个任务的 JVM,您可以启动两个线程。

有许多标准的JMS可以做到这一点,但我建议看看ActiveMQ,因为它很容易上手。

请注意,在这种情况下,更简单的解决方案是拥有一台具有8 GB内存的计算机。您可以以很少的价格(40 - 150美元,具体取决于供应商)为服务器购买8 GB,并且通过共享资源,它将在一个实例中更有效地使用。我假设您正在查看更大的实例。小于 8 GB 的实例最好只是升级它。

如何确保我当前返回的机器是免费的

这是你的场景,如果你不知道如何判断一台机器是否是免费的,我不明白有人会对你的应用有更多的了解。

如果机器没有空闲,我会分配下一台内存最高的机器。

您需要查看免费计算机并选择具有最多可用内存的计算机。除了做你所说的之外,我看不出有什么收获。

我还必须确保有权处理 X 任务的计算机确实处理了 X 任务,即使该计算机当前正忙。

您需要此信息的数据源或存储。允许在哪里运行的内容。在 JMS 中,您将有多个队列,并且仅将某些队列传递给可以处理这些队列的计算机。


答案 2

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