CN104485123A - 一种地铁线路运营场景回放的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁线路运营场景回放的方法，包括：S1：对UI实体以及接口进行抽象；S2：将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘；S3：回放时对硬盘上的数据进行反序列化，生成带有时间标签的内存UI实体。本发明通过UI实体与接口抽象，序列化与反序列化操作，文件小型化与文件管理，最终基于时间标签的回放控制实现一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁运行场景回放方法。本发明还公开了一种地铁线路运营场景回放的装置。

Description

一种地铁线路运营场景回放的方法与装置

技术领域

本发明涉及电子仪器技术领域，尤其涉及一种地铁线路运营场景回放的方法与装置。

背景技术

针对回放问题，结合现有技术，我们首先应对运营场景实时显示软件，即简称为场景显示软件的大体工作方式进行了解。

具体地，场景显示软件工作相关的数据流如图1所示。其中，通信对象，即地体信号系统的各子系统，会根据预先定义的通信方式将实时运行数据发送给场景显示软件；协议环节，即该环节完成通信协议的解析；UI对象化，即该环节将协议解析后的数据转换成UI显示逻辑所需的UI实体；显示环节，即该环节根据UI实体完成运营场景的UI绘制，绘制结果呈现于显示器。

进一步地，现有的传统的技术方案主要分为三种：第一种是录像方式；第二种是模拟对等通信方式；第三种是UI元素硬编码方式。其中，录像方式是最简单的实现方式，其原理为运营场景回放软件直接调用系统API或第三方中间件，实时录制显示器画面，形成视频文件进而可被播放，由于这种方式实现简单，所以该方式应用最为广泛；模拟对等通信方式为模拟与运营场景显示软件有通信的系统或设备，将实际运行时所记录的通信数据，再次发给运营场景显示软件，进而达到运营场景被回放的效果；UI元素硬编码方式为将UI对象化环节产生的内存数据做自定义编码，将编码后的数据存储到硬盘，回放时，需要对数据做解码，这种方法具有仿视频流的思想。以上三种方式，是针对场景显示软件数据流的不同环节在做处理，分别是显卡流、通信数据流、UI对象内存流。

更进一步地，现有的传统的技术方案虽然都能在一定程度上满足用户需求，但仍然都存在一些不足。针对录像方式，缺陷为：一：画面质量不高，即在实际应用中，都会采用多个显示器同时显示运营场景，而目前大多数录制中间件都无法完成多屏幕的同时录制，即录制的画面大小仅为一个显示器的大小，原本分布在多个显示器的画面都被挤压在一个显示器大小的范围内，画面美观性、清晰度都有所下降，回放时，即使通过播放器本身的放大功能，也依然存在画面分辨率的问题，放大后图像会更加不清晰；二：用户操作受限，即用户在观看回放画面时，也会有对界面进行操作的需求，例如，点击查看某一显示元素的详细信息、迅速定位某一元素等等，采用录像方式实现回放时，这些与业务相关的操作，录像中间件无法支持，所以用户只能单纯的观看，再加之画面质量的问题，整个回放效果非常差；针对模拟对等通信方式，该种实现方式下，回放数据显示软件就是真实的场景显示软件，所以能做到和实时显示完全一样的效果，与录像方式相比，不存在画面质量不高、用户操作受限等问题，但缺陷为：一：数据量大，即该种方式下，实时显示时需要把所有的通信数据都记录下来，即使前后两帧数据的内容完全一致，也要记录，所以数据量非常大；二：工作量大，即一般情况下，对等通信对象的个数较多，协议也比较复杂，所以模拟实现多个对等通信对象的工作量非常大；三：复用性差，即由于不同线路的系统有差别，各子系统间的通信协议也会不同，所以当线路变换时，需要重新模拟实现对等通信对象，所以该方案的复用性非常差；针对UI元素硬编码，即该方案的思想与模拟对等通信方案的思想很相似，只不过针对的数据流环节不同，所以这种方式能达到和模拟对等通信方式完全一样的效果，但其解决了存储数据量大的问题，原因在于其针对的数据流环节比较靠后，实现时可以对要显示的UI元素进行差分处理，即只对发生变化的UI元素进行编码存储，大大减少了数据量。但这种方式仍然没有解决工作量和复用性的问题，具体地缺陷为：一：工作量大，即由于要显示的UI元素非常的多，对每种元素都进行硬编码、解码的工作量非常大；二：复用性差，即同样，对于不同的线路和用户，UI要求会有差别，所以编码格式会有不同，即不同线路间，编码和解码工作不同，无法复用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何实现一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁运行场景回放方法的关键问题。

为此目的，本发明提出了一种地铁线路运营场景回放的方法，包括具体以下步骤：

S1：对UI实体以及接口进行抽象，其中，所述UI实体抽象为：时间标签与属性集合；

S2：将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘；

S3：回放时对硬盘上的数据进行反序列化，生成带有所述时间标签的内存UI实体。

进一步地，所述步骤S2进一步包括：在将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘之前，进行差分比较。

具体地，序列化到硬盘的文件采用小文件方式。

进一步地，所受步骤S3进一步包括：回放逻辑部分根据所述时间标签按照进度顺序播放或跳转到固定时刻点播放。

为此目的，本发明还提出了一种地铁线路运营场景回放的装置，包括：

抽象模块，用于对UI实体以及接口进行抽象，其中，所述UI实体抽象为：时间标签与属性集合；

序列化模块，用于将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘；

反序列化模块，用于回放时对硬盘上的数据进行反序列化；

生成模块，用于生成带有所述时间标签的内存UI实体。

进一步地，还包括，差分比较模块，用于在将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘之前，进行差分比较。

具体地，序列化到硬盘的文件采用小文件方式。

本发明公开一种地铁线路运营场景回放的方法，通过UI实体与接口抽象，序列化与反序列化操作，文件小型化与文件管理，最终基于时间标签的回放控制实现一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁运行场景回放方法。本发明还公开了一种地铁线路运营场景回放的装置。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了现有技术中场景显示软件数据流程图；

图2示出了本发明实施例中的一种地铁线路运营场景回放的方法的步骤流程图；

图3示出了本发明实施例中的一种地铁线路运营场景回放的方法中的实体抽象UML图；

图4示出了本发明实施例中的一种地铁线路运营场景回放的方法中的场景回放数据流图；

图5示出了某市地铁线路运营回放示意图；

图6示出了本发明实施例中的一种地铁线路运营场景回放的装置结构示意图。

具体实施方式

在综合传统方法缺陷的同时，我们也得到一个结论，即UI对象化环节是解决如何实现一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁运行场景回放方法的关键问题的切入点。因为在这个环节可以实现差分存储，在解决存储数据量问题的同时，又能保证画面质量和用户体验。

进一步地，核心问题为解决硬编码所带来的弊端，即解决可复用性问题。其中，硬编码的问题在于需要关心内存对象的具体类型，即内存对象细节。实际上，针对于回放逻辑本身，不需要关心UI实体的具体类型，只需要关心什么时刻把哪些字节流送给显示环节去显示即可，也就是说，在实时显示时，把UI实体所占据的内存流存储到硬盘，并打上时间标签，回放时把字节流从硬盘读取到内存，按照时间标签将内存流送给显示环节显示，就能实现回放。在计算机软件层面上，这是一种序列化的思想，而目前几乎所有的开发和运行平台都能很好的支持序列化技术。

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

如图2所示，一种地铁线路运营场景回放的方法，包括具体以下步骤：

步骤S1：对UI实体以及接口进行抽象。其中，实体抽象是具体解耦的关键，是本发明中可复用性的基础。

具体地，为了不关心UI实体的具体类型，我们采用面向对象的思想，对UI实体进行抽象，UI实体可以被简单的抽象成：时间标签与属性集合。其中，时间标签是保证本发明回放控制的关键，前进、后退、快慢控制以及跳转时刻点播放都依赖于时间戳，而时间标签本身又具有高度抽象性，所以不影响复用性。进一步地，抽象实体和具体UI元素实体的UML图，如图3所示。

更进一步地，显示环节需要为回放逻辑提供界面显示更新接口，接口中用到的数据实体都是已抽象的UI实体，这样才能保证回放逻辑环节不需要关注UI元素的具体类型和内部细节。其中，将需要考虑UI实体细节的工作完全交给UI显示环节，即UI显示环节必须要关注实体细节，回放环节完全不需要关心与业务相关的对象细节，回放控制环节仅需要关心具有高度抽象属性的时间标签，所以整个回放环节与具体业务无关，具有了很高的复用性。

步骤S2：将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘。其中，采用序列化的方式，最大的好处为避免了硬编码与解码，也为本发明中回放环节可复用的关键之所在。

具体地，序列化之前，会进行差分比较，以达到减小数据存储量的有益效果。其中，序列化的对象是抽象实体，不必关心具体实体，也就不必进行硬编码，同理可知，反序列化后，回放环节处理的实体也是抽象的，只需要关心时间标签这些共有的属性即可。

进一步地，与流追加操作文件的方式不同，序列化的方式针对的是整个文件，需要将整个文件内存化，改变内存后再硬盘化，且随着文件变大，读写效率会变慢，故采取小文件的方式，即较小的一段时间便产生一个文件，这样可以保证序列化和反序列化的效率。

更进一步地，为了能按时间进行检索播放，小文件的命名需要体现时间信息。

步骤S3：回放时对硬盘上的数据进行反序列化，生成带有时间标签的内存UI实体。

具体地，基于序列化到硬盘的UI信息进行回放控制即为根据抽象生成的时间标签的回放控制。其中，实体和接口的抽象使回放环节和具体UI对象解耦，而抽象实体中的时间标签被用作回放控制，回放环节按照时间顺序进行播放、跳转播放都依赖于时间标签。

进一步地，时间标签是被高度抽象的属性，不存在复用性的问题。故即使不同运营线路对应的UI实体被改变，但时间标签这一抽象的产物是不会发生变化的，也就是说，整个回放环节的实现是面向抽象的，体现了依赖倒转原则。

综上所述以及结合图4，本发明提出的一种地铁线路运营场景回放的方法可以被总结为：实时显示时，将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘，回放时对硬盘上的数据进行反序列化，生成带有时间标签的内存UI实体。其中，回放逻辑部分根据时间标签按照进度顺序播放或跳转到固定时刻点播放。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种地铁线路运营场景回放的方法，进行以下示例，本发明不局限以下示例。

具体地，如图5所示，某市地铁线路运营回放采用本发明提出的一种地铁线路运营场景回放的方法。由于本发明方法中回放时的显示环节和实时播放时的显示环节相同，所以回放时画面质量非常高，并且回放时用户完全可以进行和实时显示时完全相同的操作，用户的体验性非常好；且在整个方法的实现过程中，需求不断变化，UI实体也不断的被重新定义，但由于UI实体始终实现保持不变的抽象，所以对只面对抽象的回放关节毫无影响，这是硬编码方式不可能做到的。即使换一条线路，整个回放环节仍然是可以复用的。

进一步地，线路运行时的数据量非常大，但由于序列化前进行了差分处理，所以数据量被大大减少；虽然序列化和反序列化需要将整个文件内存化，并且其中用到的反射技术也会影响效率，但本方案采用的小文件的方法很好的解决了效率问题。

更进一步地，由于用于差分的Equals方法由具体UI实体来实现，序列化和反序列化由开发平台所提供，所以本方案的实现复杂度非常低。

综上，本发明提出的一种地铁线路运营场景回放的方法为一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁线路运行场景回放的方法。

为了更好的理解与应用本发明提出的一种地铁线路运营场景回放的方法，从方法中抽象出一种地铁线路运营场景回放的装置。

如图6所示，一种地铁线路运营场景回放的装置10，包括：抽象模块101、序列化模块102、反序列化模块103以及生成模块104。

具体地，抽象模块101用于对UI实体以及接口进行抽象，其中，所述UI实体抽象为：时间标签与属性集合；序列化模块102用于将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘，其中，序列化到硬盘的文件采用小文件方式；反序列化模块103用于回放时对硬盘上的数据进行反序列化；生成模块104用于生成带有时间标签的内存UI实体。

进一步地，一种地铁线路运营场景回放的装置，还包括：差分比较模块105(图中未示出)用于在将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘之前，进行差分比较。

本发明公开一种地铁线路运营场景回放的方法，通过UI实体与接口抽象，序列化与反序列化操作，文件小型化与文件管理，最终基于时间标签的回放控制实现一个回放效果与实时显示效果完全一致、存储数据量较小、实现复杂度较低、可复用性较强的地铁运行场景回放方法。本发明还公开了一种地铁线路运营场景回放的装置。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (7)

1.一种地铁线路运营场景回放的方法，其特征在于，包括具体以下步骤：

S1：对UI实体以及接口进行抽象，其中，所述UI实体抽象为：时间标签与属性集合；

S2：将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘；

S3：回放时对硬盘上的数据进行反序列化，生成带有所述时间标签的内存UI实体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：在将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘之前，进行差分比较。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，序列化到硬盘的文件采用小文件方式。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所受步骤S3进一步包括：回放逻辑部分根据所述时间标签按照进度顺序播放或跳转到固定时刻点播放。

5.一种地铁线路运营场景回放的装置，其特征在于，包括：

抽象模块，用于对UI实体以及接口进行抽象，其中，所述UI实体抽象为：时间标签与属性集合；

序列化模块，用于将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘；

反序列化模块，用于回放时对硬盘上的数据进行反序列化；

生成模块，用于生成带有所述时间标签的内存UI实体。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括，差分比较模块，用于在将打上时间标签的内存UI实体序列化到硬盘之前，进行差分比较。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，序列化到硬盘的文件采用小文件方式。