CN107317850A - 消息推送服务器的改进方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消息推送服务器的改进方法，针对常用消息质量服务器在空闲管理连接机制的和消息发送主题匹配机制效率低下的问题，提出了使用动态数组保存空闲连接的位置索引和Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法，通过此方法可以使常用的消息推送服务器的性能得到很大的提高。经过优化，对比常用服务器的平均响应时间，平均提高了13.916％。

Description

消息推送服务器的改进方法

技术领域

本发明涉及消息推送、物联网研究领域，尤其是一种现在常用的消息质量服务器的空闲管理连接机制和主题匹配机制的优化方法，具体是一种消息推送服务器的改进方法。

背景技术

目前消息推送机制在农业物联网中的应用越来越广泛，消息推送机制的应用可以使人们精确、快速的控制农业物联网的感知设备去调控农业环境，为农作物提供一个适宜的生长环境。消息推送机制的应用需要使用消息推送服务器，在现有研究和使用的MOSQUITTO服务器中，一方面空闲连接管理机制上采取直接扫描整个存储连接数组的形式去匹配空闲的连接，如果找不到空闲连接，就开辟空间存储新的连接；另一方面在消息发送主题匹配机制上采用订阅树机制进行匹配，订阅主题树的设计思想是根据主题属性将所有主题组织成一个树结构，每一个子树表示一个主题，子树的叶子节点存储订阅列表信息。但该服务器存在着以下的问题，因此在空闲管理连接机制上和消息发送主题匹配机制上需要进行优化：

1.在空闲管理连接的机制上需要进行优化，常用的是每当有新的连接到来时，都需要对整个存储连接对象的数组进行全盘扫描，寻找空闲的连接，当没有发现匹配的连接时，就开辟新的空间存储连接，这样以来，每次建立连接都需要进行全盘扫描，找不到匹配的空闲连接就需要开辟新的空间去存储新的连接，会占用较多处理器运行时间。

2.在消息发送机制对主题匹配机制进行优化，常用的主题匹配机制是基于订阅树，当有新的主题到来时，就需要对整个订阅树进行扫描，以递归遍历的形式进行匹配，找到匹配的订阅树节点，然后通过该节点找出对应主题的订阅列表，最后把订阅列表的信息加入消息队列，这样的操作的弊端是每次对主题进行操作的时候都需要对订阅树进行全盘扫描，以递归遍历的形式进行匹配，这样的操作方式会造成资源的浪费。

发明内容

本发明针对常用消息质量服务器在空闲管理连接机制的和消息发送主题匹配机制效率低下的问题，提出了使用动态数组保存空闲连接的位置索引和Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法，通过此方法可以使常用的消息推送服务器的性能得到很大的提高。

技术方案：一种消息推送服务器的改进方法，包括使用动态数组保存空闲连接的位置索引对空闲管理连接机制的优化，和通过Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法对消息发送主题匹配机制的优化。

优选的，所述动态数组保存空闲连接的位置索引是：当连接进来时，直接对动态数组进行扫描，不需要对整个存储连接对象的存储空间进行扫描，相比原先管理空闲连接机制效率得到有效提高。

优选的，所述通过Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法是：当进行检索时，直接对Hash表进行检索，不必对整个订阅树进行扫描，降低了资源浪费。

具体的，改进方法的完整步骤为：

步骤1：首先对整个消息推送服务器中存储连接对象的数组空间进行扫描，找到空闲连接的位置并记录；

步骤2：对步骤1中获得的空闲连接的位置建立索引，并使用动态数组存储；

步骤3：当有新连接申请时，扫描动态数组，与通过索引获得的空闲连接对象进行匹配；

步骤4：若匹配成功，跳到步骤6；

步骤5：若匹配不成功，在原数组中开辟新空间存储该连接；

步骤6：扫描整个订阅树，记录匹配的主题节点以及对应的订阅列表；

步骤7：用Hash表存储主题与其订阅列表之间的映射关系；

步骤8：进行实验测试。

本发明的有益效果

本发明方法是一种消息推送服务器MOSQUITTO的改进方法，使用动态数组和Hash表存储结构分别对常用推送服务器的空闲管理连接机制上和消息发送主题匹配机制进行优化。经过优化，对比常用服务器的平均响应时间，平均提高了13.916％。

附图说明

图1为本发明方法流程图

图2为空闲管理连接机制优化图

图3为消息发送主题匹配机制优化图

图4为10人订阅服务器性能对比图

图5为50人订阅服务器性能对比图

图6为100人订阅服务器性能对比图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

如图1所示本发明基本流程图包含以下步骤：

步骤1：首先对整个消息推送服务器中存储连接对象的数组空间进行扫描，找到空闲连接的位置并记录；

步骤2：对步骤1中获得的空闲连接的位置建立索引，并使用动态数组存储；

步骤3：当有新连接申请时，扫描动态数组，与通过索引获得的空闲连接对象进行匹配；

步骤4：若匹配成功，跳到步骤6；

步骤5：若匹配不成功，在原数组中开辟新空间存储该连接；

步骤6：扫描整个订阅树，记录匹配的主题节点以及对应的订阅列表；

步骤7：用Hash表存储主题与其订阅列表之间的映射关系；

步骤8：进行实验测试。

如图2所示，使用动态数组的具体步骤如下：

使用动态数组保存原存储连接对象数组中空闲连接的位置索引，如图当新的客户端连接服务时，直接对动态数组进行扫描，与原数组中空闲连接进行匹配。

如图3所示，使用Hash结构存储的机制，具体步骤如下：

扫描订阅树后通过Hash表存储订阅树主题节点和对应订阅列表的地址映射地址，当查找相关主题时，直接对Hash表进行搜索。

测试一：使用10人进行连接，并且分别10订阅消息，分别结合动态数组和hash表存储优化服务器后对比常用的服务器的平均响应时间，如图4所示，使用本发明方法前后，在10人订阅时，服务器平均响应时间对比；

测试二：使用50人进行连接，并且订阅消息，结合动态数组和Hash表存储优化服务器后对比常用的服务器的平均响应时间，如图5所示，使用本发明方法前后，在50人订阅时，服务器平均响应时间对比；

测试三：使用100人进行连接，并且订阅消息，结合动态数组和Hash表存储优化服务器后对比常用的服务器的平均响应时间，如图6所示，使用本发明方法前后，在100人订阅时，服务器平均响应时间对比；

统计实验结果，对比常用的消息推送服务器，性能方面得到了很大的提高(平均提高了13.916％)。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1.一种消息推送服务器的改进方法，其特征在于包括使用动态数组保存空闲连接的位置索引对空闲管理连接机制的优化，和通过Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法对消息发送主题匹配机制的优化。

2.根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于所述动态数组保存空闲连接的位置索引是：当连接进来时，直接对动态数组进行扫描，不需要对整个存储连接对象的存储空间进行扫描，相比原先管理空闲连接机制效率得到有效提高。

3.根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于所述通过Hash表存储结构存储主题与其订阅列表之间的映射地址管理方法是：当进行检索时，直接对Hash表进行检索，不必对整个订阅树进行扫描，降低了资源浪费。

4.根据权利要求1所述的改进方法，其特征在于改进方法的完整步骤为：

步骤1：首先对整个消息推送服务器中存储连接对象的数组空间进行扫描，找到空闲连接的位置并记录；

步骤2：对步骤1中获得的空闲连接的位置建立索引，并使用动态数组存储；

步骤3：当有新连接申请时，扫描动态数组，与通过索引获得的空闲连接对象进行匹配；

步骤4：若匹配成功，跳到步骤6；

步骤5：若匹配不成功，在原数组中开辟新空间存储该连接；

步骤6：扫描整个订阅树，记录匹配的主题节点以及对应的订阅列表；

步骤7：用Hash表存储主题与其订阅列表之间的映射关系；

步骤8：进行实验测试。