機器學習的服務器調優(yōu)系統(tǒng)設計論文

　　當代，論文常用來指進行各個學術領域的研究和描述學術研究成果的文章，簡稱之為論文。它既是探討問題進行學術研究的一種手段，又是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。下面是小編整理的機器學習的服務器調優(yōu)系統(tǒng)設計論文，歡迎大家分享。

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　　隨著計算機網絡的廣泛應用，越來越多的網絡服務程序都要求服務器具有穩(wěn)定的性能以提供可靠的服務。本文提出了基于機器學習的服務器調優(yōu)系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)方法，為提高服務器的可靠性及高效性提供了較好的解決方案。

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　　機器學習；服務器調優(yōu)；線程池

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　　TP181［文獻標識碼］A［文章編號］1009—5349（2016）02－0133－01

　　一、線程池調優(yōu)系統(tǒng)總體設計

　　線程池調優(yōu)系統(tǒng)由四個模塊組成：線程池模塊、性能監(jiān)測模塊、支持向量機調優(yōu)模塊。線程池模塊負責線程池的創(chuàng)建與維護，任務隊列的任務管理等，并將任務隊列中的用戶任務取出放入線程池中進行執(zhí)行。性能監(jiān)測模塊負責對表征線程池性能的三個特征量吞吐量、任務運算時間和任務阻塞時間的監(jiān)測，作為測試樣本輸入支持向量機調優(yōu)模塊中。支持向量機調優(yōu)模塊則通過性能監(jiān)測模塊提供的測試樣本，得到所需的最佳線程池尺寸，并與當前的線程池尺寸進行對比，最后調整線程池尺寸到最佳。

　　二、線程池模塊

　　線程池模塊主要負責線程池內線程的創(chuàng)建、銷毀、構造任務隊列，并將任務隊列中的用戶任務取入線程池中分配空閑線程來執(zhí)行。系統(tǒng)采用Win32的提供的線程庫，以面向對象思想實現(xiàn)相關功能模塊。線程池模塊主要包括線程池類CPoolThread、任務隊列類CJobDequeue、線程類CThread以及同步類CMutex。線程類CThread最重要的一個方法是線程的創(chuàng)建方法CThread：：Create（）。線程創(chuàng)建方法采用了Win32線程庫提供的線程創(chuàng)建應用程序接口CreateThread（Null，0，_ThreadEntry，this，0，&ThreadID）來實現(xiàn)。線程池類CThreadPool主要提供了一個數(shù)組變量m_list_thread來維護一個線程池，線程池內的每個線程都存在了這個數(shù)組變量中，而具體的池內線程的操作都交給了線程類CThread來完成。線程池類CThreadPool主要包括初始化線程池的初始化方法CThreadPool：：InitInstance（）來實現(xiàn)線程池內所有線程的創(chuàng)建操作，具體通過CThread類的CThread：：Create（）方法來實現(xiàn)每個線程的創(chuàng)建。任務隊列類CJobQueue是線程池類的一個對象，維護了一個任務隊列數(shù)組列表m_normal_list，用戶任務經過線程池類添加任務接口進入此數(shù)組列表中。任務隊列類通過隊列列表來維護管理等待中的用戶任務。同步類CMutex主要是為了實現(xiàn)程序中的某些互斥操作設立的，通過對私有變量m_lock調用WinAPI函數(shù)的WaitForSingleObject（）與ReleaseMutex（）來實現(xiàn)程序的加鎖與解鎖操作。

　　三、性能監(jiān)測模塊

　　性能監(jiān)測模塊主要是監(jiān)測表征線程池性能的三個特征量：吞吐量、任務運算時間和任務阻塞時間。由于吞吐量是監(jiān)測用戶任務進入任務隊列的數(shù)量，因此，對吞吐量的監(jiān)測可以在任務隊列類中實現(xiàn)。而任務運算時間和任務阻塞時間直接是與線程的執(zhí)行任務相關的，因此，將這兩個量的監(jiān)測放入線程類中實現(xiàn)。性能監(jiān)測模塊對吞吐量的監(jiān)測方法。每當有用戶任務通過線程池類進入任務隊列時，任務隊列將其成員變量m_tuntu進行加1操作，實現(xiàn)對吞吐量的實時更新。任務運算時間的監(jiān)測方法主要通過調用Windows提供的API函數(shù)GetThreadTimes添加至線程類中的Run方法中來實現(xiàn)。GetThreadTimes函數(shù)可以返回四個參數(shù)：線程創(chuàng)建時間、線程退出時間、系統(tǒng)代碼運算時間和用戶代碼運算時間。因此，可以通過對系統(tǒng)代碼時間與用戶代碼時間求和來得到任務占用CPU的時間，也就是任務運算時間。具體做法是當線程類中Run方法啟動用戶任務時，即調用此API函數(shù)，獲得任務進入線程池時間；當用戶任務運行結束時，再次調用此API函數(shù)，即可獲得任務離開線程池時間，將二者做差即可得到任務占用CPU的運算時間。對任務阻塞時間的監(jiān)測方法的實現(xiàn)則相對麻煩一些，因為沒有直接測試任務阻塞時間的API函數(shù)。但是可以通過間接的方法來測量，即任務阻塞時間=任務執(zhí)行時間—任務運算時間。其中，任務執(zhí)行時間可以通過WindowsAPI函數(shù)getTickCount（）來分別得到任務進入線程池與離開線程池時的CPU時鐘，從而做差就可以求出任務執(zhí)行時間；而任務運算時間也可以得到，因此再將兩者做差就可以得出最后的任務阻塞時間。具體做法同監(jiān)測任務運算時間時的做法，只是改變了監(jiān)測的API函數(shù)。

　　四、支持向量機調優(yōu)模塊

　　根據(jù)支持向量機調優(yōu)模型，將支持向量機調優(yōu)模塊寫成線程類中的一個函數(shù)——調優(yōu)函數(shù)Tuning（）。通過線程池類內的成員變量m_tuntu、m_cmptm和m_blktm獲取當前線程池性能數(shù)據(jù)，輸入到支持向量機方法中得到最佳線程池尺寸。當最佳線程池尺寸與當前線程池尺寸不符時，需要對線程池的尺寸進行調整。當需要增加線程池尺寸時，可以通過WindowsAPI函數(shù)CreateThread（）來創(chuàng)建新線程；當需要減小線程池尺寸時，可以通過調用函數(shù)TerminateThread（）來銷毀空閑線程，最終達到所需的最佳線程池尺寸。

　　【參考文獻】

　　[1]董如意.基于二階段法的新型凸殼支持向量機研究[J].現(xiàn)代交際,2012(11).

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