OptaPlanner - 把example运行起来（运行并浅析Cloud balancing）

　　通过上面篇长篇大论的理论以后，在开始讲解Optaplanner相关基本概念及用法以前，咱们先把他们提供的示例运行起来，好先让你们看看它是如何工做的。OptaPlanner的优势不只仅是提供详细丰富的文档 ，还为各类应用场景提供丰富的示例，它的文档里都是以几个简单经典的例子来讲名各类功能特征和深层次概念的，例如Solver, Phase及Move等，如下咱们就先把这些示例运行起来，先看看总体的状况，下一往篇咱们再把示例的源码导进Eclipse，拿一个简单经典的示例，讲解一下Optaplanner规划引擎工做时须要哪些要素，它是如何工做的。

 

1.下载：

　　首先得把示例下载回来，你们到Optaplanner的官网就能够看到一个绿色的按钮（见下图），点击它就能够下载了。它的版本更新很是快，咱们就基于7.6.0Final进行讲解。  

                 

2. 解压：

　　下载回来的压缩包“optaplanner-distribution-7.6.0.Final.zip”包含了Optaplanner的源码、各类包（引擎本身的核心包及其依赖包）、说明文件和示例及其源码。其中示例包括两个版本，一个是基础Swing的，也就是Java的Windows程序；另外一个是基于Web的，以War包提供，须要本身部署Tomcat等App服务器来运行。咱们着重讨论Swing版本的，由于它不须要咱们部署App服务器。若是之后你们有须要，我能够另写一篇专门部署Web版本示例的文章详细讲解。打开压缩包，里面的文件夹结构以下图：

　　　　　　　　　　　　

3. 试运行示例：

　　由于压缩包中除了提供源码，还提供了已编译的包，只要在你系统中安装好Java环境，就能够运行起来，先看个究竟了。ps:java要1.8以上。

　　　　3.1： 解压示例文件：

　　你会看到一个包文件夹(binaries),一个源码文件夹(sources),一个windows批处理命令文件(runExamples.bat)和一个Linux下运行示例的Shell文件 (runExamples.sh). 由于我是在Windows环境下运行的，因此把binaries和runExamples.bat解压出来放在同一文件夹便可，examples子文件夹中的目录结构以下图。

　　　　　　　　　　　　

　　　　3.2 运行示例:

　　若是windows下使用cmd不太熟悉的话，就按我下面的步骤操做.完成以后就能够看到它示例的真容了。示例程序是基于Swing作的，理论上经过里面的批处理文件就能够运行起来，其实里面就是一些运行jar包的命令,只不过它会有更多的功能，例如检查当前系统的JRE等等。不过中间有点小插曲，我使用7.6.0的示例运行的时候，它报了一个slf4j找不到的异常，应该是一个日志组件缺乏了，我要看看它这个版本的更新记录，看是否有相关的提示，不然我得联系一下他们项目组的人才行。后来我用7.5.0Final的示例能够正常运行起来了。

          

　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　

　　7.5.0版本提供了18个示例，已经 包含了几乎全部Optaplanner规划引擎具备的特性及应用模式。但其实在他们的Github中提供了更多的示例，有兴趣的同窗能够关注一下Github上optaplanner项目的leader Geoffrey De Smit，他如今是Optaplanner项目的头儿，也是Optaplanner的做者，10多年前他开发了Optaplanner，前些年他把它贡献给了JBoss开源社区，任这个项目的头儿。我在使用Optaplanner作项目的时候，他们的讨论组上向他提过一些问题，他为人至关nice且有耐心，给我解答了很多问题。

3.3 运行示例：

　　咱们选择一个比较经典的Cloud balancing示例运行一下看看。

　　先说明一下这个示例，这个示例是模拟在云端进行进程管理（或称进程调度，或称任务调度吧），也就是进程分配到不一样的计算资源（也就是计算机）的方案，演示Optaplanner规划引擎是如何在保证每一个进程都知足运行要求的状况下，以最节省成本的方式分配计算机资源的。

　　示例中有两个主要实体概念 - 进程(Process，下面跟着官方文档称Process吧, 能够理解为咱们的程序，或任务)和Computer(也就是咱们理解的计算机、服务器了)。每一个Process有CPU速度,内存大小和网络带宽三大要求。对应地，每台Computer也有一个固定的参数，代表该Computer可提供的CPU速度、内存大小和带宽；Computer另外还有一个属性就是成本。也就是这台电脑一但被使用了，就须要花费成本去维护。这个示例的目标是：给出一些Process和一些Computer，Optaplanner规划引擎在对这些实体进行对比运算，将全部Process分配到指定的一台Computer, 这个分配方案有两个要求：

　　1.硬性要求： Process所分配到的Computer必然知足CPU，内存和带宽三大要求要求。ps:当多个Process被分配到同一个Computer时，它的CPU，内存和带宽资源占用是累加的，也就是说，当台Computer只有2G内存，若已经有一个内存需求是1G的Process被分配在它上面，那后面能够再分配给它的Process，其内存要求必然是1G如下的，由于这进修这台Computer还只剩下1G内存了，CPU和带宽也是一样的分配规则。

　　2. 软性要求：任何一台Computer一旦有任务分配进去，即表示该Computer被占用，需计算这台Computer的成本。Optaplanner规划引擎须要找找出一个方案，在知足了第1点的硬性要求的前提下，令到这全部被占用的Computer的成本加起来尽可能小(为何不能说最小呢？由于这是一个NPC问题，不必定能够找到成本最小的，也就是 说不必定能找到最佳方案的，详情参考本系列文章中，关于规则问题与NP, NPC问题的篇章).

　　下图是我进入这个示例后，选择了9个Processes分配到3台Computers上的示例。Optaplanner的示例程序都提供这些示例的相关数据，只要选择就能够了，因此仍是比较贴心的，但咱们本身作项目过程当中，去生成、处理这些数据的工做量，就点了系统的很多比例了。

 

　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　

 

3.4. 运行并解读示例：

　　点击顶端的Solve按钮，引擎就开始工做，它会不断尝试不一样的组合方案（这是一个很是复杂的过程，涉及到中种搜索算法Tabu，模拟退火等），找到既知足Process对CPU、内存和带宽的要求，且所使用的全部Computer中，成本加起来尽可能小。下面就是运行了一段时间以后，9个Process分配到了两个Computer的状况。所得的方案的好坏，是经过评分来实现的，关于评分，能够查看后面Optaplanner规划引擎关于分数方面的文章。

　　　　　　　　　　　　

 

　　好了，到目前为止咱们已经初成功能运行起了它的示例，你们也能够尝试一下其它示例，各个示例的背景，能够到Optaplanner官网关于示例的章节中查看。我在后面的文章中，也会找几个具表明性的示例进行翻译。

 

　　在下一篇，咱们就要用这个示例的源码生成Eclipse中项目，好让你们能够更深刻具体了解Optaplanner的实现。

谢谢。

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