[发明专利]一种云服务工作流调度方法

权利要求书

1.一种云服务工作流调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A、依次对工作流中的每个任务，按照该任务的代价均值最小的原则，为其分配可行服务，得到工作流的初始调度方案；任意一个任务的代价均值按照以下方法确定：该任务选择一个可行服务，其直接后继任务分别选择代价最小的可行服务，该任务及其直接后继任务所选服务的代价的平均值即为该任务的代价均值；步骤A具体包括以下子步骤：

步骤A1、将工作流中的任务划分为已调度集合S和未调度集合U，判断U是否为空，如果不为空，转步骤A2；如果为空，转步骤A4；

步骤A2、计算未调度集合U中每个任务的代价均值的最小值，并放入列表L中，对L中的元素按照从小到大排序，得到有序列表，选取有序列表头元素对应的任务v_i加入到已调度集合S，从未调度集合U中删除任务v_i；

步骤A3、在服务以可用区间形式提供的基础上，更新未调度集合U中每个任务的最早开始时间、最早结束时间和最晚开始时间、最晚结束时间，转步骤A1；

步骤A4、输出云服务工作流的初始调度方案，转步骤B；

步骤B、以满足预设信任度要求和工作流截止期要求为约束条件，以服务租赁费用最小为目标，对初始调度方案进行调整，得到最终的工作流调度方案；步骤B具体包括以下子步骤：

步骤B1、将云服务工作流中各任务按其直接后继任务数量从小到大的顺序进行排列，如果直接后继任务数量相同，则按照所选服务的信任度从大到小排序，依次放入任务列表L_v；

步骤B2、选择列表L_v中的头元素任务v_i，在任务v_i的可行服务中选择能够使得服务租赁费用减少且满足工作流信任度要求的服务加入可选服务队列L_m；

步骤B3、判断L_m是否为空，如果为空，转步骤B5；

步骤B4、在L_m中选择使得服务租赁费用减少程度最大的服务替换初始调度方案中为任务v_i所分配的服务，如果没有减少服务租赁费用的服务可选，则选择使得服务租赁费用增加程度最小的服务进行替换；清空队列L_m，将v_i从L_v中移除，转步骤B2；

步骤B5、输出云服务工作流的最佳方案。

2.如权利要求1所述云服务工作流调度方法，其特征在于，按照以下方法更新未调度集合U中每个任务的最早开始时间、最早结束时间和最晚开始时间、最晚结束时间：

已调度集合中的任务选择当前服务最早完成的可用服务区间，未调度集合中的任务在候选服务中选择最早完成的可行服务，按照以下方法更新未调度集合U中每个任务的最早开始时间EST(i)和最早结束时间EFT(i)：

首先，以表示第k个可用区间的开始时刻，表示第k个可用区间的结束时刻，表示任务v_i选择服务时所需的执行时间；用F_max(i)表示任务v_i所有直接前驱任务最大的最早结束时刻，P_i表示任务v_i的直接前驱任务的集合，r_i表示任务v_i可选择的可行服务的数量；在t时刻，任务v_i选择服务时，依次从前向后遍历服务对应的可用区间列表，查找满足结束时刻并且的最早可用区间，按照以下公式递归计算得到每个任务的最早开始时间和最早结束时间：

EST(i)=minj=0,...ri-1{max{Fmax(i),Bijkk}},]]>

EFT(i)=minj=0,...ri-1{max{FM(i),Bijkk}+Eij};]]>

已调度集合的任务选择当前服务最晚开始的可用服务区间，未调度集合的任务选择候选最晚开始的可行服务，按照以下方法更新未调度集合U中每个任务的最晚开始时间LST(i)和最晚结束时间LST(i)：

首先，以表示第k个可用区间的开始时刻，表示第k个可用区间的结束时刻，表示任务v_i选择服务时所需的执行时间；用表示任务v_i所有直接后继任务最晚开始时刻的最小值，S_i表示任务v_i的直接后继任务的集合，r_i表示任务v_i可选择的可行服务的数量；在t时刻，任务v_i选择服务时，依次从后向前遍历对应的可用服务区间列表，查找满足结束时刻并且的最晚可用区间，按照以下公式递归计算得到每个任务的最晚开始时间和最晚结束时间：

LFT(i)=maxj=0,...ri-1{min{Smin(i),Fijkk}},]]>

LST(i)=maxj=0,...ri-1{min{Smin(i),Fijkk}-Eij}.]]> 2