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申请/专利权人：中科南京软件技术研究院

摘要：本发明公开了一种面向边缘计算场景的发布订阅方法及系统，上述方法通过对边缘侧集群中各节点的算力进行评估，结合对工作负载的感知，自适应地将发布订阅系统中的关键任务调度至高算力的节点，实现负载均衡。上述系统包括算力评估模块、负载感知模块、调度模块、一致性哈希模块、自适应驱动模块、数据存储模块及外部接口。系统部署在多个服务器节点上，暴露接口供发布者和订阅者调用。服务器节点维护了订阅关系，保存了最新数据，发布者向指定主题发布更新数据，订阅者订阅具体主题并接收更新。本发明考虑了边缘节点计算能力差异性，实现计算资源合理调配，引入自适应的计算任务调度，能够提高发布订阅系统的性能并提高边缘侧节点的资源利用率。

主权项：1.一种面向边缘计算场景的发布订阅方法，其特征在于，包括以下步骤：发布者发起数据发布操作，联系服务器集群中的任意服务器节点，向服务器节点传入数据的键key和值value；服务器节点根据传入数据的键key，调用一致性哈希模块计算数据存储位置，并向目标服务器发起请求；目标服务器接收到请求后，调用数据存储模块将数据持久化存储在本地存储器；目标服务器将更新的数据推送至连接到该服务器且订阅了这一键key的订阅者；订阅者发起订阅操作，联系服务器集群中的任意服务器节点，向服务器节点传入数据的键key；服务器节点根据传入数据的键key，调用一致性哈希模块计算数据存储位置，并向订阅者返回计算得到的服务器节点列表；所述服务器节点列表包含数据存储位置信息；订阅者得到服务器列表后，从中随机选择一个服务器连接，订阅者向目标服务器发起订阅请求，目标服务器调用数据存储模块检索本地存储器，如果存在数据的最新值value，则将最新值value返回订阅者；自适应驱动模块定期监控负载，当负载的波动超过阈值，则重新选择服务器节点存放数据；所述一致性哈希模块计算数据存储位置具体包括：（1）计算数据副本数k，具体为：根据调度模块传入的请求，接受当前服务器节点的算力评分和平均负载；与其他服务器节点通信，计算当前服务器集群的总算力和总负载；根据用户传入的最小副本数和最大副本数确定目标副本数，数据副本数k的初始值为最小副本数，在接受到后续调度请求后，计算当前总负载与历史平均负载的比值，将比值乘以当前数据副本数k之后取整作为新的数据副本数k，如果数据副本数k超出最大副本数，则将数据副本数k调整为最大副本数；（2）检测是否存在针对当前数据副本数k的服务器节点列表，如果不存在，按照以下步骤计算服务器节点列表，权衡不同服务器节点的算力和负载：一致性哈希模块与调度模块通信，获得服务器集群中各服务器节点当前的算力和负载；计算每一个服务器节点的算力与负载的比值，得到当前服务器节点的空闲算力；根据服务器节点的空闲算力调整服务器节点的权重，并计算更新后的服务器节点列表；（3）计算数据存储位置，具体为：读取当前配置的服务器节点列表，如果服务器节点列表不存在，重新计算生成服务器节点列表；接收传入的数据的键key，计算键key的CRC32校验码；将校验码按服务器节点列表长度n取模，得到位置index；根据当前数据副本数k，依次取出服务器节点列表中的位置index~（index+k-1）的节点，对位置index~（index+k-1）按服务器节点列表长度n取模，得到位置（indexmodn）~[（index+k-1）modn]作为数据存储位置，式中，运算符mod表示取模，如果出现了重复的服务器节点，则向后顺延。

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