虚拟机资源利用率提高方法及装置

本发明涉及虚拟机资源利用技术领域，尤其涉及虚拟机资源利用率提高方法及装置。

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

在企业内部，会使用虚拟机供员工开发测试使用，在员工不再使用时，收回分配的虚拟机环境。搭建虚拟机环境对于机房空间有限、使用量较大时，会发生虚拟机资源不够用的情况，或者短期内无法释放资源给新申请用户的情况。目前只能通过管理人员人工手动监视人员使用情况，了解虚拟机的使用情况，实时召回实际已不再使用的虚拟机资源，但依然存在使用出现集中申请的情况，无法将使用率不高的虚拟机数据提供给新用户使用，导致虚拟机资源的利用率不高。另外，在此种工作模式下，资源管理人员的管理成本和工作量都比较大。

本发明实施例提供一种虚拟机资源利用率提高方法，用以解决现有技术中对虚拟机资源的利用率不高且资源管理人员的管理成本和工作量较大的技术问题，该方法包括：

获取虚拟机的未启用时间；

基于预设的不同未启用时间范围，根据所述虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，其中，不同未启用时间范围对应不同等级的缓存；

获取缓存中的虚拟机数量；

接收用户的虚拟机资源申请信息；

基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。

本发明实施例还提供一种虚拟机资源利用率提高装置，用以解决现有技术中对虚拟机资源的利用率不高且资源管理人员的管理成本和工作量较大的技术问题，该装置包括：

云管理器扫描模块，用于获取虚拟机的未启用时间；

数据处理及缓存模块，用于基于预设的不同未启用时间范围，根据所述虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，其中，不同未启用时间范围对应不同等级的缓存；

云管理器扫描模块还用于：获取缓存中的虚拟机数量；

虚拟机监控模块，用于接收用户的虚拟机资源申请信息；

资源处理及释放模块，用于基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述虚拟机资源利用率提高方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述虚拟机资源利用率提高方法的计算机程序。

本发明实施例中，与现有技术中通过管理人员人工手动监视了解虚拟机的使用情况导致，虚拟机资源的利用率不高和资源管理人员的管理成本和工作量都比较大的技术方案相比，本发明基于预设的不同未启用时间范围，根据获取的虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，基于缓存中的虚拟机数量和接收的用户的虚拟机资源申请信息，从缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。这样将使用率不高的虚拟机数据缓存、资源释放，并可以随时恢复用户虚拟机系统，提高虚拟机资源的利用率，提高工作效率。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中虚拟机资源利用率提高方法流程图；

图2为本发明实施例中虚拟机缓存示意图；

图3为本发明实施例中虚拟机资源处理及释放方法流程图(一)；

图4为本发明实施例中虚拟机资源处理及释放方法流程图(二)；

图5为本发明实施例中虚拟机资源处理及释放方法流程图(三)；

图6为本发明实施例中虚拟机资源利用率提高装置结构框图(一)；

图7为本发明实施例中虚拟机资源利用率提高装置结构框图(二)。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

基于上述提到的现有技术存在的问题，本发明提出一种虚拟机资源利用率提高方法，图1为本发明实施例中虚拟机资源利用率提高方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取虚拟机的未启用时间；

步骤102：基于预设的不同未启用时间范围，根据所述虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，其中，不同未启用时间范围对应不同等级的缓存；

步骤103：获取缓存中的虚拟机数量；

步骤104：接收用户的虚拟机资源申请信息；

步骤105：基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。

在本发明实施例中，本发明采用了缓存机制，可以将长期不使用或者使用不频繁的虚拟机数据(包括CPU、内存、硬盘以及操作系统数据)，压缩并保存在数据存储设备中，释放虚拟机资源。当用户再次使用时，系统可以自动分配原来申请的虚拟机资源，将数据解压缩，恢复至原有的虚拟机数据(包括CPU、内存、硬盘以及操作系统数据)，这样在用户看来，他所申请的资源好像从未发生过变化。这样被释放的虚拟机资源可以作为全新的资源供新申请用户使用，资源的利用率大大提高。

本发明采用的多级缓存机制。由于数据存储设备存在读写速度不同、成本有差异的问题，对于较短时间不使用的资源，可以保存在读写速度较快的设备上、对于较长时间不使用的资源，可以保存在读写速度较慢、但成本低的设备上，这样可以根据成本、速度划分几个档位，供缓存机制使用。

本发明将虚拟机的未启用时间和预设的不同未启用时间范围进行比较，根据比较结果确定缓存至那一级的缓存当中。其中，预设的不同未启用时间范围包括多个等级，不同未启用时间范围对应不同等级的缓存。

具体的，不断扫描所有虚拟机的状态(获得虚拟机的未启用时间，即步骤101)，若虚拟机在一级时间间隔内未启用，则将虚拟机数据(CPU、内存、硬盘以及操作系统)压缩，存放至一级缓存中；若处于一级缓存的虚拟机数据在二级时间间隔内未启用，按照同样的方法，将一级缓存的虚拟机数据移至二级缓存中；依次类推，将数据缓存至不同等级的缓存中，如图2所示。用户可根据需要设置合适的缓存级数。

实时计算不同级别缓存内部的数据量，根据不同级别缓存内部的数据量，并动态调整不同级别缓存时间间隔(如一级时间间隔、二级时间间隔)的大小，从而使不同级别存储的数据量处于动态平衡状态，避免某一级别数据比较多，而其它级别数据比较少的现象，同时，在成本和空间允许的前提下，使用户的感受最优化。

在本发明实施例中，每个虚拟机用户都设有不同的优先级。那用户提供的虚拟机资源申请信息中可以包括用户信息。此时，如图3所示，步骤105具体包括：

步骤1051：根据所述用户信息确定所述用户的优先级；

步骤1052：基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的优先级，为用户分配虚拟机。

具体的，如果遇到短时间内当新用户数量激增，或者短时间有大量老用户想要再次使用虚拟机，导致现有的虚拟机资源不满足用户分配时，判断用户的优先级，对优先级低的用户强制下线，对优先级高的用户强制分配系统。

在本发明实施例中，每个虚拟机资源均包括一个虚拟机标识，所以，在进行缓存时，可以按照虚拟机标识将虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中。当监测到客户机向特定的虚拟机发起连接请求时，即虚拟机资源申请信息中包括所申请的虚拟机标识。此时，如图4所示，步骤105具体包括：

步骤1053：根据所述所申请的虚拟机标识从缓存中获得相应的虚拟机数据；

步骤1054：将所述相应的虚拟机数据解压释放，分配给所述用户。即从相应的缓存中读取对应的CPU、内存、操作系统对应的压缩数据，并解压数据，恢复到CPU、内存、硬盘中，并启动系统。

上述的步骤1053、步骤1054与步骤1051和步骤1052没有顺序关系。

在本发明实施例中，当相应的虚拟机数据缓存在预设等级的缓存中(即缓存级别较高时)，返回解压释放进度信息至用户。解压释放进度信息可以包括解压释放剩余时间和/或解压释放数据量。同时，返回“系统正在恢复中，请稍候”信息。当然还可以将解压释放进度信息和“系统正在恢复中，请稍候”信息显示在前端上。

在本发明实施例中，所述用户为多个用户；如图5所示，步骤105具体包括：

将所述缓存中的虚拟机数量和全部虚拟机数量的比值与预设的临界值进行比较，若所述缓存中的虚拟机数量和全部虚拟机数量的比值超过预设的临界值，减少用户数量，根据缓存中的虚拟机数量和减少数量后的用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为用户分配虚拟机。

具体的，实时监控不同级别缓存的数据量和实际分配的虚拟机数量，根据使用情况提示资源管理人员系统的实际已经分配资源的情况，支持资源管理人员判断是否给新用户分配虚拟机资源。若被缓存用户占据总用户的比例超过某一个临界值时，说明虚拟机分配压力大(比如虽然剩余资源较多，但休眠的系统数量很大，存在大量激活的风险)，则向资源管理人员提示信息(如“分配压力较大，请适量减少申请用户”)，适当减少新用户的分配量；若被缓存用户占据总用户的比例小于某一个临界值时，说明虚拟机分配压力小(虽然剩余虚拟机资源较少，但由于基本上没有休眠系统)，则向资源管理人员提示信息(如“分配压力较小，请适量增加用户”)，来适当增加新用户的分配量。

在本发明实施例中，在申请虚拟机环境时，需要选择虚拟机的服务环境类型，虚拟机的服务环境类型可以包括“常规服务环境类型”(如集成测试、中台测试)、“环境要求固定类型”(比如当作压测环境使用)、个人普通用户(不用于特殊环境)。若不选择，默认为个人普通用户，不用于特殊环境。

基于不同的虚拟机的服务环境类型，需要采用不同的缓存机制。即，当虚拟机的服务环境类型是个人普通用户时，才采用缓存机制，而如果是“常规服务环境类型”和“环境要求固定类型”，不采用缓存机制。

即，如图2所示，本发明还包括：

获取当前使用的虚拟机的服务环境类型和使用时间范围，其中，服务环境类型为预设的固定类型环境或常规服务环境类型；

在所述使用时间范围处于预设的不同未启用时间范围内时，若所述服务环境类型为预设的固定类型环境或常规服务环境类型，不启动虚拟机数据压缩缓存。

具体的，环境要求固定类型：对于环境要求固定的使用场景，如压测环境，系统资源在压测时间内会保持不变，不会被收回。系统记录压测申请登记的开始结束时间，在这个时间段内，即使系统没有使用(可能因为压测需求)，也不对该虚拟机启动缓存机制。

常规服务环境类型：对于常规服务环境，如集成测试，中台测试。为保证此类环境处于不掉线状态，在使用时间内，不会强制下线，不会收回资源。

本发明实施例中还提供了一种虚拟机资源利用率提高装置，如下面的实施例所述。由于该装置解决问题的原理与虚拟机资源利用率提高方法相似，因此该装置的实施可以参见虚拟机资源利用率提高方法的实施，重复之处不再赘述。

图6为本发明实施例中虚拟机资源利用率提高装置结构框图，如图6所示，该虚拟机资源利用率提高装置包括：

云管理器扫描模块601，用于获取虚拟机的未启用时间；

数据处理及缓存模块602，用于基于预设的不同未启用时间范围，根据所述虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，其中，不同未启用时间范围对应不同等级的缓存；

云管理器扫描模块601还用于：获取缓存中的虚拟机数量；

虚拟机监控模块603，用于接收用户的虚拟机资源申请信息；

资源处理及释放模块604，用于基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。

在本发明实施例中，所述预设的不同未启用时间范围包括多个等级；

所述不同等级的缓存根据数据存储设备的读写速度和成本确定；

数据处理及缓存模块604具体用于：

若所述虚拟机的未启用时间处于第一等级的未启用时间范围内，将对应的虚拟机数据压缩缓存至第一等级的缓存中；

若所述虚拟机的未启用时间处于第二等级的未启用时间范围内，将缓存至第一等级的数据存储设备中虚拟机数据缓存在第二等级的缓存中；

若所述虚拟机的未启用时间处于下一个等级的未启用时间范围内，将缓存至上一个等级的缓存中虚拟机数据缓存在下一个等级的缓存中。

在本发明实施例中，如图7所示，还包括：

时间间隔调整模块605，用于根据不同缓存中的虚拟机数量，对不同等级的未启用时间范围进行动态调整。

在本发明实施例中，所述虚拟机资源申请信息中包括用户信息；

资源处理及释放模块604具体用于：

根据所述用户信息确定所述用户的优先级；

基于缓存中的虚拟机数量和所述用户的优先级，为用户分配虚拟机。

在本发明实施例中，所述虚拟机资源申请信息中包括所申请的虚拟机标识；

数据处理及缓存模块602具体用于：

按照虚拟机标识将虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中；

资源处理及释放模块604具体用于：

根据所述所申请的虚拟机标识从缓存中获得相应的虚拟机数据；

将所述相应的虚拟机数据解压释放，分配给所述用户。

在本发明实施例中，资源处理及释放模块604还用于：

当相应的虚拟机数据缓存在预设等级的缓存中，返回解压释放进度信息至用户。

在本发明实施例中，所述解压释放进度信息包括解压释放剩余时间和/或解压释放数据量。

在本发明实施例中，所述用户为多个用户；

资源处理及释放模块604具体用于：

将所述缓存中的虚拟机数量和全部虚拟机数量的比值与预设的临界值进行比较，若所述缓存中的虚拟机数量和全部虚拟机数量的比值超过预设的临界值，减少用户数量，根据缓存中的虚拟机数量和减少数量后的用户的虚拟机资源申请信息，从所述缓存中解压释放虚拟机数据为用户分配虚拟机。

在本发明实施例中，云管理器扫描模块601还用于：

获取当前使用的虚拟机的服务环境类型和使用时间范围，其中，服务环境类型为预设的固定类型环境或常规服务环境类型；

在所述使用时间范围处于预设的不同未启用时间范围内时，若所述服务环境类型为预设的固定类型环境或常规服务环境类型，不启动虚拟机数据压缩缓存。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述虚拟机资源利用率提高方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述虚拟机资源利用率提高方法的计算机程序。

本发明实施例中，与现有技术中通过管理人员人工手动监视了解虚拟机的使用情况导致，虚拟机资源的利用率不高和资源管理人员的管理成本和工作量都比较大的技术方案相比，本发明基于预设的不同未启用时间范围，根据获取的虚拟机的未启用时间，确定将对应的虚拟机数据压缩缓存至不同等级的缓存中，基于缓存中的虚拟机数量和接收的用户的虚拟机资源申请信息，从缓存中解压释放虚拟机数据为所述用户分配虚拟机。这样将使用率不高的虚拟机数据缓存、资源释放，并可以随时恢复用户虚拟机系统，这样可以在一定程度上增加新用户的数量，提高虚拟机资源的利用率，提高工作效率。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。