在可伸缩存储中的有效范围分区拆分制造技术

一种用于负载平衡的方法包括确定可伸缩存储的分区的分区键范围内的参考键，所述分区键范围被划分成具有定义了分区键范围的子范围的边界的桶。基于对应于所述桶内的所跟踪的通信量的通信量值确定参考键。基于所述桶内的附加通信量更新通信量值，并且基于经更新的通信量值调整边界。可以确定对应于所跟踪的通信量的分布相对于参考键的变化率的参考键速度。可以针对各参考键确定参考键急降时间。参考键可以被用于确定在哪拆分所述分区，并且参考键速度和参考键急降时间可以被用于确定是否要拆分所述分区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景包括服务器农场、web服务等的分布式系统对于提供诸如计算和存储资源等资源已变得日益常见。资源可由作为结构化系统的一部分的服务器网络提供，以便对遍及该网络的数据进行更高效的存储、检索和查询。可能期望将工作负载跨各服务器分布，以便优化资源使用、最大化吞吐、最小化响应时间、避免这些服务器之一的过载、和/或实现其它负载平衡目标。然而，由于现代分布式系统的复杂性，有效且高效地确定负载平衡决策可能是充满挑战的。概述本公开部分涉及在可伸缩存储中的有效范围分区拆分，基本上如在至少一个附图中所示和/或结合至少一个附图所描述的，并且如在权利要求书中更完整地阐述的。在本公开的某些方面，跨分区的分区键范围的通信量被跟踪，并且基于所跟踪的通信量该分区可被拆分成多个分区或以其他方式被修改。具体而言，跟踪的通信量和对应的工作负载可以是将来的通信量和对应的将来的工作负载的预测，并因此可以形成用于各种负载平衡决策的基础。在一些方面中，本公开涉及基于所跟踪的跨分区键范围的通信量确定一个或多个参考键。参考键划分所跟踪的跨分区键范围的通信量并且可以可选地对应于一个拆分点，藉此基于所述参考键分区可以被拆分到多个分区中。例如，所述分区可以在参考键处被拆分或基本上在参考键处被拆分。利用通信量值可以跟踪所述通信量，其中每个通信量值可以对应于分区键范围的子范围内的通信量的一部分。而且，可以基于附加通信量来将通信量值更新到分区键范围以在所跟踪的通信量中包括所述附加通信量。以此方式，通信量值可以随时间跟踪通信量的分布。由于参考键可以从通信量值中被确定，所以，参考键可以基于所跟踪的通信量的分布。在某些方面中，本公开涉及确定与所跟踪的通信量相对于参考键的变化率(即所跟踪的通信量的分布)相对应的参考键速度。参考键速度可以从任意数目的参考键中计算出，其可以对应于不同的所跟踪的通信量分布并且可以从公共度量中被导出。参考键速度可以形成用于负载平衡决策的基础，例如是否拆分或以其它方式修改分区。本公开进一步涉及桶，所述桶具有定义桶的子范围的边界。桶可以具有量化落入桶中的所跟踪的通信量的各部分的对应的通信量值。所述桶的边界可以被调整以在桶中更加均匀地分布通信量值。这可以包括合并、拆分或移动桶的边界，这重新定义了桶的子范围。参考键和参考键速度可以基于桶和/或边界被确定。在一些方面，本公开涉及在无需大量的且复杂的通信量数据的跟踪、维护以及分析的情况下的基于所跟踪的通信量的负载平衡决策。具体而言，参考键、参考键速度、桶、边界和通信量值的各种组合可以被用于有效且高效地实现各种负载平衡决策。提供本概述以便以简化的形式介绍将在以下的详细描述中进一步描述的一些概念。本概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或本质特征，也不旨在独立地用于帮助确定所要求保护的主题的范围。附图简述在下面参考发土详细地描述了本公开的实现，在附图中：图1是适于在本公开的各实现中使用的示例性计算环境的图示；图2示出其中可采用本公开的实现的示例性系统；图3示出了根据本公开的实现的将可伸缩存储的一个分区拆分成多个分区的示例性拆分；图4A示出根据本公开的各实现的示例性分区键范围；图4B示出根据本公开的各实现的示例性分区键范围；图4C示出根据本公开的各实现的示例性分区键范围；图5描绘了根据本公开的实现的用于对可伸缩存储进行负载平衡的示例性方法的流程图；图6描绘了根据本公开的实现的用于对可伸缩存储进行负载平衡的示例性方法的流程图；以及图7描绘了根据本公开的实现的用于对可伸缩存储进行负载平衡的示例性方法的流程图。详细描述此处用细节来描述本专利技术的各实施例的主题以满足法定要求。然而，描述本身并非旨在限制本专利的范围。相反，专利技术人已设想所要求保护的主题可结合其它当前或未来技术以其它方式来实施，以包括不同的步骤或类似于本文中所描述的步骤的步骤组合。此外，尽管术语步骤摂和/或框摂可在此处用于指示所采用的方法的不同元素，但除非而且仅当明确描述了各个步骤的顺序时，术语不应被解释为意味着此处公开的各个步骤之中或之间的任何特定顺序。本公开部分涉及负载平衡可伸缩存储。在一个方面，被分配给服务器的各分区以键空间的形式被实现。所述分区可以对应于分区键范围，在其中一个分区对应于在低分区键和高分区键之间的分区键的范围。分区键的范围可以是邻近的，以作为键空间的部分。访问请求可以被用于访问分区中的数据并可以对应于在该分区的分区键范围中的各分区键。访问请求利用了跨分区键范围的通信量，这对应于与该分区相关联的工作负载。在一些方面中，至少部分通过将由服务器主存的一个分区拆分成多个分区来实现负载平衡。所述多个分区可以由可伸缩存储的不同的服务器来主存，这样在缺少拆分的情况下将在服务器上被单独利用的将来的通信量和对应的将来的工作负载可以代之以被分布在不同的服务器中。以此方式，将来的工作负载可以在可伸缩存储的各服务器之间进行平衡。在本公开的某些方面，跨分区的分区键范围的通信量被跟踪，并且基于所跟踪的通信量该分区可被拆分成多个分区。具体而言，所跟踪的通信量和对应的工作负载是将来的通信量和对应的将来的工作负载的预测，并因此可以形成用于确定是否要拆分该分区和/或在分区的分区键范围中的哪里拆分该分区的基础。参考图1，图1是适于在本公开的各实现中使用的示例性计算环境的图示。具体而言，示例性计算机环境被概括地示为并描绘为计算设备100。计算设备100只是合适的计算环境的一个示例，并且不旨在对本专利技术的使用范围或功能提出任何限制。也不应该将计算设备100解释为对所示出的任一组件或其组合有任何依赖性或要求。本公开的各实现可以在由计算机或诸如个人数据助理或其它手持式设备之类的其它机器执行的计算机代码或机器可使用指令的一般上下文中描述，该机器可使用指令包括诸如程序组件之类的计算机可执行指令。一般而言，包括例程、程序、对象、组件、数据结构等的程序组件指的是执行特定任务或实现特定抽象数据类型的代码。本公开的各实现可以在各种系统配置中实施，这些系统配置包括手持式设备、消费电子产品、通用计算机、专用计算设备等等。本公开的各实现也可以在其中任务由通过通信网络链接的远程处理设备执行的分布式计算环境中实施。继续参考图1，计算设备100包括直接或间接耦合以下设备的总线102：存储器104、一个或多个处理器106、一个或多个呈现组件108、输入/输出(I/O)端口110、I/O组件112、和电源114。总线102表示可以是一条或多条总线(诸如地址总线、数据总线、或其组合)。虽然为了清楚起见利用线条示出了图1的各设备，但是实际上，各组件的轮廓并不是那样清楚，并且比喻性地来说，线条更精确地将是灰色的和模糊的。例如，可以将诸如显示设备的呈现组件认为是I/O组件112之一。同样，诸如一个或多个处理器106等处理器具有存储器。本公开在此认识到这是本领域的特性，并重申，图1仅仅说明了可以结合本公开的一个或多个实现来使用的示例性计算环境。诸如“工作站”、“服务器”、“膝上型计算机”、“手持式设备”等分类之间没有区别，它们全部都被认为是在图1的范围之内并且被称为“计算机”或“计算设备”。计算设备100通常包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是可由计算设备100访问的任何可用介质，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对可伸缩存储进行负载平衡的计算机实现的方法，所述方法包括：确定所述可伸缩存储的分区的分区键范围内的参考键，所述分区键范围被划分成具有定义所述分区键范围的子范围的边界的桶，其中所述参考键基于与所述桶中所跟踪的通信量相对应的通信量值被确定；基于所述桶内的附加通信量更新所述通信量值；基于经更新的通信量值调整所述桶的边界；确定与所跟踪的通信量的分布相对于所述参考键的变化率相对应的参考键速度；基于所述参考键速度将所述分区拆分成多个分区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.30 US 14/319,7581.一种用于对可伸缩存储进行负载平衡的计算机实现的方法，所述方法包括：确定所述可伸缩存储的分区的分区键范围内的参考键，所述分区键范围被划分成具有定义所述分区键范围的子范围的边界的桶，其中所述参考键基于与所述桶中所跟踪的通信量相对应的通信量值被确定；基于所述桶内的附加通信量更新所述通信量值；基于经更新的通信量值调整所述桶的边界；确定与所跟踪的通信量的分布相对于所述参考键的变化率相对应的参考键速度；基于所述参考键速度将所述分区拆分成多个分区。2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，调整所述桶的边界更加均匀地将经更新的通信量值分布在所述桶中。3.如权利要求1或2所述的计算机实现的方法，其特征在于，确定所述参考键是基于标识所述桶中的在所述通信量值的更新之前最接近所述通信量值的中点的一个桶。4.如权利要求1、2或3所述的计算机实现的方法，其特征在于，将所述分区拆分成多个分区是响应于确定所述参考键速度不超过阈值。5.如权利要求1、2、3或4所述的计算机实现的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·绍尔斯沃德，J·王，B·G·卡尔德，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US