[发明专利]一种基于双队列模型的异步图计算实现方法及系统

权利要求书

1.一种基于双队列模型的异步图计算实现方法，其步骤为：

1)在图系统中设置compute方法的编程接口、generate方法的编程接口和should_generate方法的编程接口，用于描述将要在图系统上运行的图算法；其中，compute方法为该图算法中根据接收到的消息改变自身状态部分的算法逻辑，即计算状态过程；should_generate方法为根据图顶点的当前自身状态决定该图顶点是否要向其他图顶点发送新消息的算法逻辑，以及将图计算中should_generate方法返回值为真的图顶点定义为激活状态的图顶点；generate方法为根据图顶点的当前自身状态向其他图顶点发送新消息部分的算法逻辑，即产生消息过程；

2)在图系统的每个计算节点中设置一消息队列，用来存储对该计算节点中的图顶点进行所述计算状态过程的消息，该消息由其他图顶点进行的产生消息过程产生，每条消息包含一个来源图顶点序号、一个目标图顶点序号以及一份由generate方法决定取值及处理方式的消息内容；每个计算节点中还设置一激活顶点队列，用来存储该计算节点中的即将进行产生消息过程的图顶点序号；

3)在该图算法的图计算过程中，每一所述计算节点持续并同时地进行以下两种操作，直至图系统内的所有计算节点的消息队列和激活顶点队列均为空时终止，得到的所有图顶点的状态即为该图算法的图计算结果；其中，操作一、计算节点从其消息队列中取出一条消息，然后令该消息的目标图顶点进行一次所述计算状态过程，如果一个顶点在进行此计算状态过程后进入激活状态，则将该顶点的序号加入该计算节点的激活顶点队列中；操作二、计算节点从其激活顶点队列中取出一个图顶点序号，令该图顶点序号对应的图顶点进行一次所述产生消息过程，并将此产生消息过程产生的消息加入该消息的目标图顶点所在计算节点的消息队列中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于一图顶点v，其所在计算节点worker_v分别执行的操作为：

a)在图顶点v的计算状态过程中，计算节点worker_v使用compute方法，根据收到的消息m将图顶点v的顶点状态由原状态s更新至新状态s′；然后使用should_generate方法判断s′是否会令图顶点v进入激活状态，如果处于激活状态，则令该图顶点v本次计算状态过程结束之后进行至少一次产生消息过程；

b)在图顶点v的产生消息过程中，计算节点worker_v使用generate方法，根据图顶点v的顶点状态s，产生发送给该图顶点v的后继顶点集合Γ_v的消息集合M_v，并将图顶点v的顶点状态由原状态s更新至新状态s′，然后令图顶点v进入非激活状态。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述compute方法为：compute(V vertex，S status，M message)；其中，vvertex是图顶点的静态结构信息，S status是图顶点的当前状态，M message是图顶点收到的一条消息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述generate方法为：generate(V vertex，Sstatus)。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述should_generate方法为：should_generate(Vvertex，S status)。