一种数据库资源动态扩缩容方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及资源分配领域，尤其涉及一种数据库资源动态扩缩容方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、随着云计算与虚拟化技术的快速发展，数据中心集群普遍呈现物理机、虚拟机、容器混合部署的形态，数据库资源动态扩缩容技术作为集群资源弹性调度的核心手段，能够根据实时负载变化自动调整计算资源规模，对于保障服务质量、提升资源利用率、降低运营成本具有重要作用。

2、现有的数据库资源动态扩缩容技术通常采用单一的资源数据采集模式，或由节点端主动向管理端推送监控数据，或由管理端轮询各节点拉取资源数据，决策层面多基于固定阈值与瞬时资源使用率进行扩缩容判断，部分方案支持配置基础的扩缩容阈值与冷却时间，通过检测负载指标是否越过阈值触发对应的资源增减操作，以此实现基础的弹性调度能力。

3、然而现有技术存在明显不足，单一采集模式难以兼顾数据实时性与传输效率，纯推送模式易产生数据堆积与冗余开销，纯拉取模式则存在管理端轮询压力大、决策数据时效性不足的问题。同时扩缩容决策易受瞬时负载波动干扰出现误判，且无法针对不同业务类型的负载瓶颈实现差异化策略适配。此外，防抖动机制不完善，频繁触发的扩缩容操作易造成系统震荡，难以保障集群运行的稳定性与调度精准性。

技术实现思路

1、本发明提供了一种数据库资源动态扩缩容方法、装置、设备及介质，通过推送与拉取协同的双模资源采集架构、多维加权评分结合历史衰减窗口的决策算法、业务感知的自定义扩缩容策略以及多层防抖动机制，解决了传统动态扩缩容系统中单一采集模式存在数据堆积或轮询开销大、瞬时负载波动易造成扩缩容误判、不同业务负载适配性差以及频繁扩缩容引发系统抖动的技术问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种数据库资源动态扩缩容方法，应用于数据库资源动态扩缩容装置：包括：资源管理代理、资源管理系统、协调节点和资源节点，该方法包括：

3、通过资源管理代理，获取各资源节点的资源数据，并基于推送模式将资源数据上报至资源管理系统；

4、通过协调节点，在发起扩缩容决策前，基于拉取模式向资源管理系统发起资源请求，以获取各资源节点的当前资源数据，并获取扩缩容策略参数，基于扩缩容策略参数和当前资源数据计算各资源节点的综合负载评分，基于综合负载评分计算衰减加权平均评分，根据扩缩容策略参数和衰减加权平均评分进行动态扩缩容决策。

5、可选的，基于扩缩容策略参数和当前资源数据计算各资源节点的综合负载评分，包括：分别将各资源节点作为目标节点；提取扩缩容策略参数中各资源维度的资源权重；将目标节点各资源维度的当前资源数据与对应资源维度的资源权重相乘后相加，得到目标节点的综合负载评分。

6、可选的，基于综合负载评分计算衰减加权平均评分，包括：获取预设的历史滑动时间窗口长度与指数衰减因子；在历史滑动时间窗口内，以当前时间为基准，按时间顺序提取各采样时刻对应的综合负载评分；基于指数衰减因子为历史滑动时间窗口内各采样时刻的综合负载评分分配衰减权重，其中，距离当前时刻越近的采样时刻，对应的衰减权重越大；将历史滑动时间窗口内各采样时刻的综合负载评分与对应的衰减权重相乘后求和，再除以衰减权重之和，得到衰减加权平均评分。

7、可选的，根据扩缩容策略参数和衰减加权平均评分进行动态扩缩容决策，包括：提取扩缩容策略参数中的扩容阈值、扩容判定窗口、缩容阈值和缩容判定窗口；当衰减加权平均评分超过扩容阈值，且持续时间大于扩容判定窗口时，触发扩容操作；当衰减加权平均评分低于缩容阈值，且持续时间大于缩容判定窗口时，触发缩容操作。

8、可选的，方法，还包括：通过协调节点，在触发扩容操作或触发缩容操作之前，获取冷却状态；判断冷却状态是否在冷却期内，若是，跳过本次扩容操作或缩容操作；否则，触发扩容操作或缩容操作。

9、可选的，方法，还包括：通过协调节点，获取历史负载数据，基于预设的时序预测模型预测历史负载数据对应的负载趋势，当负载趋势达到预设负载阈值时，提前触发扩容操作。

10、可选的，方法，还包括：通过协调节点，在触发扩容操作或触发缩容操作之后，检测效果指标，其中，效果指标包括扩缩容准确率、资源浪费率、服务等级达标率；基于效果指标调整扩缩容策略参数。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种数据库资源动态扩缩容装置，该装置包括：资源管理代理、资源管理系统、协调节点和资源节点；

12、资源管理代理，用于获取各资源节点的资源数据，并基于推送模式将资源数据上报至资源管理系统；

13、协调节点，用于在发起扩缩容决策前，基于拉取模式向资源管理系统发起资源请求，以获取各资源节点的当前资源数据，并获取扩缩容策略参数，基于扩缩容策略参数和当前资源数据计算各资源节点的综合负载评分，基于综合负载评分计算衰减加权平均评分，根据扩缩容策略参数和衰减加权平均评分进行动态扩缩容决策。

14、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

15、至少一个处理器；

16、以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；

17、其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的一种数据库资源动态扩缩容方法。

18、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种数据库资源动态扩缩容方法。

19、本发明实施例的技术方案，通过资源管理代理推送资源数据，能够保障监控数据实时更新，免去逐节点轮询开销，支撑大规模集群持续监控。通过协调节点拉取当前资源数据，与决策周期同步，避免无效传输与数据堆积，提升数据时效性。通过计算综合负载评分可将多维指标归一化量化，适配差异化业务权重，精准反映节点负载水平。通过计算衰减加权平均评分可平滑瞬时负载波动，消除单点尖峰干扰，还原真实负载趋势。基于评分与策略参数进行扩缩容决策，可基于持续趋势触发操作，减少误判，提升了扩缩容调度的精准性与合理性。

20、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

1.一种数据库资源数据库资源动态扩缩容方法，其特征在于，应用于数据库资源动态扩缩容装置：包括：资源管理代理、资源管理系统、协调节点和资源节点，方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述扩缩容策略参数和当前资源数据计算各资源节点的综合负载评分，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述综合负载评分计算衰减加权平均评分，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扩缩容策略参数和所述衰减加权平均评分进行动态扩缩容决策，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

7.根据权利要求1、2或4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：

8.一种数据库资源动态扩缩容装置，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一项所述的方法，包括：资源管理代理、资源管理系统、协调节点和资源节点；

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的方法。