CN108459923A - 一种基于Actor模型的多设备运行管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于Actor模型的多设备运行管理方法，将每个设备映射成一个Actor,该设备的初始化、运行，错误处理都是通过该Actor接收控制消息的方式，且和其他设备隔离开来，一个设备的失败不影响其他设备的运行；根据不同的出错信息，选择自身处理，还是上层监督Actor帮助处理。采用本发明的技术方案，降低了运营难度，并且用户感受更好。

Description

一种基于Actor模型的多设备运行管理方法

技术领域

本发明属于物联网技术领域，涉及一种基于Actor模型的多设备运行管理方法。

背景技术

当今时代，全球新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，信息通信技术以前所未有的速度发展。物联网作为信息通信技术的典型代表，在全球范围内呈现加速发展的态势。不同行业和不同类型的物联网应用的普及和逐渐成熟推动物联网的发展进入万物互联的新时代，可穿戴设备、智能家电、自动驾驶汽车、智能机器人等，数以百亿计的新设备将接入网络。

随着物联网技术的发展，设备的种类也越来越多，生产设备的厂家也越多，可能一个特定场景的设备采购于不同厂家，设备提供信息接口不一致并且质量控制层次不齐，相应的硬件错误、软件错误，网络错误等出现的机会越来越多。错误交给谁处理、怎样处理、怎样交出去、要不要恢复、如何恢复这些问题都很复杂；而且运营人员对设备知识了解不足，所有问题反馈给系统集成厂家，集成厂家维护成本非常高。

现有的多设备控制方法都是多线程控制来实现，错误处理通过捕获异常的方式实现，这种方法有几个问题：

1.多线程会给系统带来上下文切换的额外负担，而且公有变量的处理基于锁的机制，代码逻辑实现起来比较复杂，且容易出错；出错后不容易进行排查。

2.错误通过捕获异常的方式就行处理，会带来大量的异常处理逻辑，还有遇到自身无法处理的异常，没有一个完善的处理方法。

发明内容

针对上述传统的多设备控制方法存在的问题，本发明提出一种基于Actor模型的多设备运行管理方法，Actor定义了一个基本的计算单元，理解为数据、行为及消息的整体，数据是指内部状态与上下文，行为是指逻辑的处理方法，消息是指可接受处理的类型消息，Actor与Actor之间并不共享内存，不存在相互调用，只有消息通知，Actor的数据状态完全由自己维护。每个Actor粒度很小，只做一件简单的事情；Actor间通过消息传递的方式工作，消息都是不可变对象，减少了线程并发执行的复杂性；并且Actor模型通过监督机制来提供容错性。实现本发明方法的主要思路是：将每个设备映射成一个Actor,该设备的初始化、运行，错误处理都是通过该Actor接收控制消息的方式，且和其他设备隔离开来，一个设备的失败不影响其他设备的运行；根据不同的出错信息，选择自身处理，还是上层监督Actor帮助处理。

本发明实例提供以下技术方案：

第一步：初始化设备管理系统。

建立Actor系统，初始化Actor运行环境，如配置，日志服务等。

第二步：创建设备监督Actor。

在root Actor节点上创建一个子Actor：设备监督Actor，用来创建设备Actor并管理设备Actor的整个生命周期。

第三步：创建设备Actor。

根据场景下的配置文件，创建设备Actor，如果创建失败，监管者可以根据被监管者(子Actor)的失败的错误类型来执行不同的策略，比如重启该Actor或者停止该Actor让其它Actor代替执行任务，如果设备监管Actor无法成功重启，发出报警信息，由人工进行参与解决。

第四步：设备运行

如果设备运行中出现报错信息，设备Actor根据状态信息自身先尝试解决问题，如自身无法解决问题，则通知到设备监督Actor处理，如果设备监督者无法解决问题发出报警信息，人工参与处理。

与现有技术相比，本发明具有以下明显的优势和有益效果：

(1)本发明提出基于Actor模型的并行计算模型的设备运行管理装置，能够多个设备的初始化，运行和其他设备隔离开来，单个设备的失败不会影响其他设备，提高了系统的容错性。

(2)本发明根据设备运行状态的出错信息，选择进行什么样的处理，自身处理不了，交给上层监督Actor，并将报错信息以消息的方式通知监督Actor，上层监督Actor可以根据指引采取相应的措施，降低了运营难度，并且用户感受更好。

附图说明

图1为本发明所涉及方法的流程图；

图2为设备监督层级关系。

图3错误处理链示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

本发明所涉及方法的流程图如图1所示，包括以下步骤：

步骤1，初始化设备管理装置

设备管理装置运行在一台中心计算机中，所有的设备根据各自的接口协议，将网线，串

口接在该中心计算机上，该装置系统创建Actor运行环境，且初始化日志等辅助服务。

步骤2，创建设备监督管理Actor

在系统中根Actor中创建设备监督Actor读取系统有设备1,设备2,设备3三个设备。

步骤3，启动所有设备

按照配置文件中的方式，如图2分别创建设备1Actor、设备2Actor，设备3Actor，每个设备执行预置的开始方法,在该方法中读取该设备的配置文件，建立与设备的连接，如果设备3启动失败，设备3Actor根据错误信息和预设的处理策略，是自身处理，或者通过消息告诉设备监督者处理。

步骤4，设备运行

如设备正常运转中，设备的运行状况和设备中的其他数据通过消息的方式发送至设备监督Actor或通过设备监督Actor转发到其他系统。

如设备1运转中出现异常，如图3设备1Actor根据预置的策略，在重启动方法中选择自身恢复，当自身无法处理，发送消息通知设备监督Actor采取相应的处理，如果设备监督Actor无法处理，将发出报警信息，通知设备维护人员进行相应的处理。

本发明涉及多设备运行管理方法。当今时代信息通信技术以前所未有的速度发展。物联网作为信息通信技术的典型代表，在全球范围内呈现加速发展的态势。不同行业和不同类型的物联网应用的普及和逐渐成熟推动物联网的发展进入万物互联的新时代，随着物联网技术的发展，设备的种类也越来越多，生产设备的厂家也越多，可能一个特定场景的设备采购于不同厂家，设备提供信息接口不一致并且质量控制层次不齐，相应的硬件错误、软件错误，网络错误等出现的机会越来越多。错误交给谁处理、怎样处理、怎样交出去、要不要恢复、如何恢复这些问题都很复杂；而且运营人员对设备知识了解不足，所有问题反馈给系统集成厂家，集成厂家维护成本非常高。本发明提出基于Actor模型的并行计算模型的设备运行管理装置，能够多个设备的初始化，运行和其他设备隔离开来，单个设备的失败不会影响其他设备，提高了系统的容错性；并能根据设备运行状态的出错信息，选择进行什么样的处理，自身处理不了，交给上层监督Actor，并将报错信息以消息的方式通知监督Actor，上层监督Actor可以根据指引采取相应的措施，降低了运营难度，并且用户感受更好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种基于Actor模型的多设备运行管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：初始化设备管理系统

建立Actor系统，初始化Actor运行环境，如配置，日志服务；

第二步：创建设备监督Actor

在root Actor节点上创建一个子Actor：设备监督Actor，用来创建设备Actor并管理设备Actor的整个生命周期；

第三步：创建设备Actor

根据场景下的配置文件，创建设备Actor，如果创建失败，监管者根据被监管者的失败的错误类型来执行不同的策略；

第四步：设备运行

如果设备运行中出现报错信息，设备Actor根据状态信息自身先尝试解决问题，如自身无法解决问题，则通知到设备监督Actor处理，如果设备监督者无法解决问题发出报警信息。

2.如权利要求1所述的基于Actor模型的多设备运行管理方法，其特征在于，第三步中执行不同的策略为：重启该Actor或者停止该Actor让其它Actor代替执行任务，如果设备监管Actor无法成功重启，发出报警信息。