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一种消除无服务器计算容器冷启动的方法技术

技术编号:33551396 阅读:82 留言:0更新日期:2022-05-26 22:47
本发明专利技术公开了一种消除无服务器计算容器冷启动的方法,旨在:(1)绕过无服务器平台调用函数过程中的重复计算,消除容器冷启动;(2)避免函数请求外部文件,降低函数执行时的调用延迟。该方法设计了一种基于容器运行时的实时监控机制,根据监控信息将函数分为三类:计算型函数、I/O型函数和环境相关函数,对于计算型函数,通过缓存并直接返回计算结果来绕过函数的执行;对于I/O型函数,通过在本地文件系统维护函数所需的外部文件,降低函数访问外部网络带来的延迟开销。该方法消除容器冷启动并降低函数调用的端对端延迟。另外,由于可绕过函数执行和容器启动,直接返回计算型函数的计算结果,则进一步降低处理函数请求所需的物理资源。源。源。

【技术实现步骤摘要】
一种消除无服务器计算容器冷启动的方法


[0001]本专利技术涉及无服务器计算架构
,具体涉及一种消除无服务器计算容器冷启动的方法。

技术介绍

[0002]无服务器计算(Serverless Computing)架构是数据中心部署大规模分布式应用的首选方式。无服务器计算主要运用函数即服务(Function

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Service,FaaS)模型为开发人员提供便捷的部署方式、提高应用程序的扩展能力。然而,在FaaS平台侧却存在许多亟待改进的问题,特别是函数的冷启动优化问题。
[0003]当FaaS平台首次接收到函数的调用请求时,需要为该函数请求准备对应的容器运行时环境。通常,构建一个容器运行时环境包括:(1)创建并启动一个基础的运行环境;(2)拉取函数代码并安装函数相应的依赖项。这个构建阶段称为冷启动阶段。只有在冷启动阶段完成后,函数才能执行。
[0004]相关研究表明,容器启动时间的大致在1秒左右,而每个函数的执行时间通常分布在毫秒到秒级中。相对于函数较短的执行时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除无服务器计算容器冷启动的方法,应用于无服务器计算系统中,以下简称系统,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、当系统接收到函数调用请求后,将所调用的函数名称以及函数调用相关输入参数进行哈希操作,并根据函数名称以及对应参数的哈希值初始化一个嵌套键值对数据结构,其最终的“值”为函数对应的输出,函数名、函数输入和函数输出以键值对映射关系存储于函数映射器中;S2、在函数执行时,通过在行为监控器监控函数运行时产生的系统调用,根据监控信息将函数分成三种类型,分别为计算型函数、I/O相关函数和环境相关函数,函数映射器根据函数的类型决策是否缓存对应的计算结果;S3、分别为计算型函数和I/O相关函数设立缓存条件,对于计算型函数,设立缓存条件用于消除函数调用时的冷启动开销;对与I/O相关函数,设立缓存条件用于降低函数执行时因对外访问对象存储文件造成的端对端延迟。2.根据权利要求1所述的一种消除无服务器计算容器冷启动的方法,其特征在于,所述步骤S1中,系统接收到函数调用请求,对所调用函数对应元信息作预处理的过程如下:S11、解析函数名以及调用函数所携带的输入参数,将函数输入参数进行哈希计算,保留其计算后的哈希值;S12、利用上述哈希值为键,初始化一个空键值对,以函数名为键,以上述空键值对为值初始化一个嵌套键值对;S13、当函数请求被系统接收后,首先判断是否存在以该函数名为键的嵌套键值对,然后判断是否存在对应函数输入参数的哈希值所映射的计算结果;若存在函数所需的计算结果,则将其直接返回给函数调用方。3.根据权利要求1所述的一种消除无服务器计算容器冷启动的方法,其特征在于,利用哈希计算将函数名、函数输入和函数计算结果联系起来,在消除容器启动开销的情况下加速函数映射器的键值检索速度。4.根据权利要求1所述的一种消除无服务器计算容器冷启动的方法,其特征在于,所述步骤S2中,根据监控信息将函数分成三种类型的过程如下:S21、对于I/O相关函数,内嵌于函数容器的行为监...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓玉辉吴朝锐
申请(专利权)人:暨南大学
类型:发明
国别省市:

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