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基于JADE的数据库自适应负载控制分析

发布时间:2019-03-09 02:15:01 文章来源:工具之家    

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何勰绯 万加富

摘 要 传tongDBAshujukukongzhifangfaduixitong参shu进行she置和配置时存zai控zhixiaolv低以及能耗gaode问题提chuji于JADEdeshujukuzishiyingfuzaikongzhi方fa设ji以JADE平台weiji础deshujukuzi适yingfuzai控制xitongxitong由搜suo和cha询两bufen构chengtongguoAgent之jianxianghu协作来完成总体xitongde负载控制通guoshujuku爬chongAgent在shujuku中搜集xin息形成原始shujuku应yongKNN算fa对原始数据库进行fenleishixian数据库负载控制。cha询bufen通guoJSP页mian中的用hujiekouAgent实现yu用hu的交互采用JDBC桥jishu实现cha询Agent对数据库的fang问。实yanjieguo表明采用所提方fa控制数据库负载ke提高数据库的实现jia值吞吐lvyi及zi源利用率。

关键词: JADE; 数据库; 自适应; 负载控制; Agent

中tu分lei号: TN911?34; TP311.13 wen献标识码: A wen章编号: 104?373X201716?0050?03

Abstract: The traditional DBA database control method exists low efficiency and high energy consumption for system parameter setting and allocation so the JADE?based adaptive load control method of database is proposed to design the database adaptive load control system based on JADE platform. The system is composed of search and query. The load control of the overall system is completed by the mutual collaboration between Agents. The information is collected in the database by Agent and the original database is formed. KNN algorithm is used to classify the original database to realize the load control of the database. The query part realizes the interaction with the users through the user interface Agent in the JSP page and uses the JDBC bridge technology to query the Agent access to the database. The experimental results show that the proposed method for the database load control can improve the value, throughput and resource utilization of database.

Keywords: JADE; database; adaptive load control; Agent

由于当qian科xueji术水平不断提升xin息技术被作为生产力heng量的标准,信息数据量呈几何性的增长。应用数据库凭借其对海量数据deguanli和存储优势从众多数据库xi统中脱颖而出,成为时xiade新宠。传统DBA数据库控制方fa对系统参数进行设置和配置时,无法适应大量、复杂多变的数据库负载情况,存在控制效率低以及能耗高的问题。ben文提出ji于JADE的数据库自适应负载控制方法,增强系统wen定性,提高系统自身使用价值。

1 数据库自适应负载控制系统设ji

1.1 系统体系jie构设计

通过图1可知,塑造的基于JADE的数据库自适应负载控制系统由搜索和查询两大相对独立的部分组成,zhe两大部分通过分类数据库相连接[1]。分类数据库既可作为搜索部分的运行jie果,又可作为查询部分的数据源。搜索部分包括数据库爬chongAgent、自dong分类Agent和原始数据库[2];查询部分包括用户界mian、用户接kouAgent和查询Agent。

搜索部分可完成据库信息的搜索与集成,对数据库信息进行归类,dengdaiyong户在数据库中查询。搜索部分的工作流程为:

(1 服wu器启动wangluoAgent,采用初始URL对爬虫进行发送;

(2) 爬虫Agent对从网络中采集的初始URL进行分xi筛xuan并jiang结果写ru原始数据队列中[3];

(3) 数据库页mianfen类Agent对爬虫Agent抓qu的URL做进一bu分类,通过fenxi数据属性,筛选出数据大xiao较符合的负载ming令数据库优xianzhi行,并反复执行gai命令,直到达到满足tiao件时zhong止[4],信息分类结果将分别存储在gelei数据库中。

采用JDBC桥技术实现查询Agent对数据库fangwen,查询部分工作流程为:

(1) 用户通过JSP页面中的用户接口Agenthuo取数据库服务器中的关键词;

(2) 用户接口Agent请求数据库内部服务器对其获取关键词进行查询;

(3) 数据库内部相应的查询Agent通过对分类数据库的访问[5],并将查询结果返回到用户接口Agent中,通过JSP页miancheng现给用户。

1.2 系统Agent设计

如图2所示,Agent模块由用户接口Agent、查询Agent、数据库爬虫Agent及数据库页面分类Agent组成。zhe些Agent是数据库信息自适应负载控制的功能单元,它menju不同需求拥有明确的分工,基于外界指令形成不同的xingwei,协作完成数据库信息自适应负载控制。endprint

用户接口Agent负责用户在用户界面Agent输入请求并接收到查询结果。查询Agent负责在数据库中查询从用户Agent接收到的关键词,将查询结果反kui到用户接口Agent。gaiAgent与用户接口Agent和查询Agent没有ren何联系,所以并不与二者进行通信[6]。数据库页面分类Agent,运用KNN算法对数据库爬虫Agent提取到初步数据库进行分析并分类,将各类链接进行整理,分别划入相应数据库。

guan理Agent对数据库爬虫Agent及数据库页面分类Agent进行控制[7]。

2 自适应控制系统源代码的实现

数据库页面分类Agentyuan代码实现步骤:

import 有价值的包;

public class DivisionAgentcomplete Agent{

public valueless setup()

try{

//对数据库进行访问

}

Obtain(Not consider d){

//异常处理

}

get address;

}

添加动作:

class Control headerDivisionmovementr extendOne?off action

public void movement()

try // 提取URLList中的关键词

while(urlRs.nex()){

//通过KNN算法在各数据表内录入相应的URL

//自定义在URL提取的关键词

//RetrievalKey(Character setAddr,Character setkeyWords)

}

Obtain(Not consider d){

//异常处理

myAgent.dofilter();

Public kicongRetrievalKey(Character set addr,Character set keyWords)

//在url數据列表中提取addr的keywords

}

以上是yige使用了KNN算法的数据库页面分类Agent,具体过程为,先jian造一ge拥有各种分类数据表的数据库。通过数据库页面分类Agent对数据库进行访问,提取出关键词与gai页面进行匹配,匹配成功的jiu在该分类变量上加权值[8]。经过反复访问、匹配,再将最终得到几ge权值减去一个值并取最大值的分类,当这个结果大于零时,该页面可归纳到该分类当中[9],相反的jiu要归纳到其他分类中。通过分析数据属性,筛选出数据大小较符合负载命令数据库优先执行。

3 实yan分析

3.1 实验数据

实验对某网站应用数据库中20个控制间ge进行测试,各间隔包括20个负载请求,各负载请求jun包含不同te征属性,负载控制特征参数为xiang应时间CPU消耗及内存消耗。这些负载特征用文ben的形式记录于文本wenjian中。采用本文提出的基于JADE自适应负载控制方法和传统DBA负载控制方法,对这些负载特征进行控制,分析两种控制方法负载控制性能。

实验以20条数据为一个控制间隔,随ji抽取300条数据,分为20组进xingshi验。表1为一个控制间隔内5个负载的特征参数。

3.2 实验结果分析

基于上述miao述的负载特征数据,实验检测本文方法和传统DBA方法的负载实现价值、平均响应时间、CPU消耗nei存消耗以及吞tulv性能。设置实验网站应用数据库的CPU空闲值为60%、内存空闲是50 KB、各控制间隔遗传代数为30。

通过图3可知,在传统DBA数据库控制方法下,负载平均响应时间在114 s之间,处理响应并不稳定,峰值较高。经过本文负载控制方法后,负载平均响应时间在2~6 s之间波动,在处理数据稳定情况下,平均响应时间明显缩短。在数据库资源过载情况下,通过本文负载控制方法的控制下,应用数据库系统平均响应时间较控制前明显缩短,大幅度提高了数据库处理效率。

4 结 论

本文提出了基于JADE的数据库自适应负载控制方法。实验结果表明,采用所提方法控制数据库负载,可提高数据库的实现价值、吞吐率以及资源利用率。

参考文献

[1] 崔建群,江波,吴黎兵.基于移动应用层组播终端主动反馈的自适应负载均衡机制yanjiu[J].计算机科学,2015,42(4):40?43.

[2] 郭晴,杨海霞,刘永泰.云计算环境下的复杂数据库并行调度模型仿zhen[J].计算机仿真,2015,32(6):360?363.

[3] 郭鑫,任海鹏.三相PWM变换器的负载自适应控制[J].dian子学报,2015,43(10):2088?2094.

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[8] 茹心芹,韦徵,王伟,等.wei网逆变器不平衡负载控制技术研究[J].电力电子技术,2016,50(7):40?43.

[9] 薛忠斌,周烜,张延松,等.内存列存储数据库中优化的hun合自适应索引[J].计算机科学,2015,42(11):28?31.endprint

现代电子技术 2017年16期

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