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龙图腾网恭喜中国地质大学(北京)申请的专利一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118535333B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410659254.8，技术领域涉及：G06F9/50；该发明授权一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法及系统是由孙大为;高森设计研发完成，并于2024-05-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及分布式流计算技术领域，特别涉及一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法及系统。方法包括：读取用户的配置以及监控模块的数据；获得当前环境中的运算实例的数量，基于当前监控数据和运算实例的数量，结合延迟约束策略以及弹性缩放策略对算子的并行度进行调整；根据调整后的算子并行度，通过调度管理器对任务在节点间进行重新定位，并基于自适应调度策略进行任务资源的分配。本发明实现了As‑Stream的数据监测模块以及性能优化模块，并集成到分布式流计算平台ApacheStorm中，从延迟、吞吐量、资源利用率和系统负载的角度对系统指标进行了全面的评估。实验结果表明，As‑Stream在不同的数据流速率下，与弹性缩放方法Autoscale+相比，As‑Stream在系统性能行具有明显的提升。

本发明授权一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种面向波动数据流下的算子弹性缩放方法，其特征在于，所述方法通过面向波动数据流下的算子弹性缩放系统实现，系统包括：自动缩放模块、自适应调度模块和监控模块；方法包括：S1、读取数据库中的用户的配置数据以及监控模块的监控数据；S2、获取当前环境中的监控数据和算子的数量；基于用户的配置数据、所述监控数据和算子的数量，结合延迟约束策略以及弹性缩放策略，通过自动缩放模块对算子的并行度进行调整；延迟约束策略包括：当元组处理时间违反阈值时，根据数据流到达算子的输入速率和每个任务处理速率初始化每个算子的并行度参数；弹性缩放策略包括：当数据流到达速率出现波动时，识别拓扑G中的瓶颈顶点，利用预测算法预测下一个时间窗口顶点的负载，为每个瓶颈顶点计算新的并行度，使拓扑的响应时间最小化；对算子的并行度进行调整包括：根据顶点的输入速率和处理速率来确定拓扑G上的瓶颈顶点；使用排队网络计算元组从进入拓扑直到被完全处理的时间，确保每个元组的预期停留时间不超过阈值；S3、针对调整后的算子的并行度，通过自适应调度对每个算子中的任务在节点间进行重定位，并基于所述自适应调度策略进行任务资源的分配；对调整后的算子的并行度，通过自适应调度模块对每个算子对应的任务在节点间进行重定位；通过基于流量感知的自适应调度策略，对任务之间的数据传输进行监控，基于任务之间的数据传输识别拓扑中潜在的热边，将热边对应的任务分配到同一Worker中；根据拓扑的资源需求确定出拓扑中所需的Worker的数量；获取拓扑中的任务通信对，测量任务之间交换的元组数量，当同一组件上运行着多个任务，根据通信量对多个任务通信对降序排列；分配热边对应的任务通信对，将具有高频通信的任务通信对放到负载最低的Worker中；将分配好的Worker根据其之间的数据传输，依次分配到不同的节点的Slot中。

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