(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111655983.9 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 上海孚典智能科技有限公司 地址 200433 上海市杨 浦区国定路323号 801-15室 (72)发明人 赵继胜　 (74)专利代理 机构 北京博维知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 11486 代理人 张倩 (51)Int.Cl. G06F 8/41(2018.01) G06F 8/72(2018.01) G06F 9/50(2006.01) (54)发明名称 一种基于运行状态采样的自适应微服务运 行优化系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于运行时状态分析的 微服务通信优化技术。 微服务系统已经成为构建 大型复杂应用的基础技术平台之一， 其优点在于 将模块化的信息处理单元进行封装， 以服务网格 的方式将各种应用功能进行交联与组合， 实现面 向企业和大型机构的应用系统。 由于单点封装带 来容错能力， 提升了信息系统稳定性和开发的便 捷。 同时不同服务件往往采用HTTP网络通信， 对 数据密集型应用所引发的服务间通信， 往往造成 性能下降。 针对上述问题， 本项发明通过基于运 行状态分析的方式， 自适应调整服务间通信机 制， 包括将多个服务进行动态融合， 从而避免跨 网络节点和跨本机系统总线间通信造成的响应 延迟问题， 提升在构建基于微服务的大型数据密 集性应用系统的性能。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114281345 A 2022.04.05 CN 114281345 A 1.一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特征在于建立一种可根据 分析微服务之 间通信频率和数据量的数学模型， 并通过该模型计算来判断是否可以将彼此 通信的微 服务进行聚合， 以次提升运行效率、 降低通信延迟。 2.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于通过对微服务程序进行静态分析来植入动态信息采样， 可使其在运行时向调 度中心 发送通信相关信息， 并以此作为分析决策的依据。 3.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于通过编译器对微服务程序进行二进制或中间代码级的分析和动态信息采样能力的 植入， 以供运行时进行 特征采集。 4.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于其在微服务运行时采集通信频率与通信数据量信息， 以供调 度中心决策是否彼此通 信的微服务可以聚合。 5.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于其在于通过动态编译的方式对提供源代码或中间代码的微 服务进行聚合  。 6.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于其进 行两层次微服务聚合与优化： i.聚合网络通信 层次的微服务通信为计算节点内 通信； ii.聚合计算节点总线通信为片上存 储间的数据直接访问。 7.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于调度中心可将所有运行中的微 服务进行聚合优化， 寻找优化的运行 方式。 8.根据权利要求1所述的一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化系统， 其特 征在于在聚合微服务时首先检测聚合后的微服务是否可以正常运行并保证运行效率， 如果 无法保证， 则不进行聚合， 从而确保微 服务系统运行的效率 不会下降。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114281345 A 2一种基于运行状态采 样的自适应微服务运行优化系统 技术领域 [0001]本发明属于涉及信息技术领域， 尤其是涉及一种基于运行状态采样的自适应微服 务运行优化的方法， 主要用于提升 云计算和边缘计算复杂环境中基于多微服务协同运行的 应用系统的运行性能， 特别是降低通信延迟。 背景技术 [0002]智慧园区和智慧城市等大规模人工智能应用场景的驱动下， 云计算和边缘计算协 同的方式已经成为处理具有不同特点的应用系统 （数据密集、 运算密集和通信 密集） 的运算 环境。 云计算满足多数据源、 高计算压力需求应用， 边缘计算2侧重于少量数据源但计算密 集应用的需求。 微服务1为提供应用系统构建提供了模块化标准， 并具备高可用特性， 作为 构建大型应用系统的实现方式已经广泛落地。 在落地微服务应用的云 ‑边计算环境中， 如何 避免通信造成的性能瓶颈， 是面向高吞吐数据处 理能力所要解决的技 术挑战。 [0003]本项发明通过以动态采样机制获取微服务通信状态和统计数据， 并进行动态重 构， 实现基于即时编译4的动态调度的微服务通信优化技术。 该技术通过计算动态采样信 息， 搜索最佳服务聚合方式， 使 具有高频通信的服务彼此间的通信成本降低， 特别是将由通 信介质导 致服务间通信延迟降低， 从而提升基于微 服务应用的整体数据吞吐率。 发明内容 [0004]本发明提供了一种基于运行状态采样的自适应微服务运行优化， 微服务调度器通 过微服务运行过程中的信息， 动态分析微服务通信特征并计算优化的微服务聚合策略， 从 而降低不必要的节点 服务器间网络通信和节点 服务器内的总线通信。 [0005]为实现上述目的， 本发明通过编译器静态分析技术3将微服务本身植入采样点， 并 向调度中心发送采样信息， 由调度中心进 行动态计算与规划， 最 终实现高效的服务重构 （聚 合） ， 降低服务间通信延迟。 整个优化与重构过程发生在基于微服务应用的运行过程中。 本 项发明适用于云 ‑边协同环境， 即计算效能、 通信和存 储I/O速率存在复杂配置的运行环境。 [0006]本项发明包含3部分： 1.基于编译器技术 的静态分析和采样代码植入； 2.  通过采 样代码获取的通信信息， 在运行时分析基于微服务系统的运行状态， 计算最佳通信策略； 3. 基于最佳通信策略进行动态重构， 将可聚合的微服务通过动态编译重构， 并通过调度系统 将重构的微 服务替换原有的微 服务。 附图说明 [0007]图1微服务优化系统架构； 图2基于价 值模型来计算优化任务调度策略(即微 服务的优化调配)的例子； 图3服务聚合； 图4系统流 程图； 图5效果流程图；说　明　书 1/3 页 3 CN 114281345 A 3