CN108471435A - 一种基于自助售货机的分布式后台服务系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及零售运营模式领域，具体涉及一种基于自助售货机的分布式后台服务系统及方法，系统包括数据采集单元用于采集自助售货机实时工作状态信息；中央处理单元用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；后台应用服务单元对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。本发明提供的系统及方法，可以实现负载均衡，减少后台服务端压力；通过业务细分成原子，使得架构清晰和维护便利；并且当一个主机(业务)出现宕机的情况，不影响其他业务的正常运行。而且不同业务选用不同配置的机器，充分利用机器性能。

Description

一种基于自助售货机的分布式后台服务系统及方法

技术领域

本发明涉及零售运营模式领域，具体涉及一种基于自助售货机的分布式后台服务系统及方法。

背景技术

传统的自助售货机通过现金方式在机器上进行零售业务，对自身的盈利、库存情况、机器运作情况等处于盲目阶段，而随着移动支付的发展以及售货机数量的增长，后端服务每天承受的访问量，以及操作的数据量不断增大。导致的结果就是后台应用服务负载过大且处理缓慢，更有甚者导致服务器崩溃。极大地影响自动售货机的运营。而对于开发者来说，一个整合过多的业务的系统，不仅会使系统显得过于臃肿，增加后期维护的难度。

发明内容

为克服上述现有技术存在后台应用服务负载过大且处理缓慢，更有甚者导致服务器崩溃的不足，本发明提出一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，具体地所述系统包括：数据采集单元、中央处理单元和后台应用服务单元；

数据采集单元，用于采集自助售货机实时工作状态信息；

中央处理单元，用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

后台应用服务单元，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

进一步地，所述数据采集单元采用分布式布局。

进一步地，所述数据采集单元上搭载单片机，并部署Socket客户端服务；

所述数据采集单元通过Socket发送自助售货机实时工作状态信息到所述后台应用服务单元。

进一步地，所述socket通过三次握手的方式与中央处理单元建立连接。

进一步地，所述中央处理单元部署有Socket服务端，用于管理Socket、监控redis消息队列和转发消息。

进一步地，所述管理Socket采用python中epoll模块对Socket进行管理；

所述epoll采用事件通知机制；

所述监控redis消息队列为Socket服务端服务开启后，创建一个进程实时监听读取redis队列中的信息，当队列中出现消息时，取出队列中数据，以线程的方式执行对应任务。

进一步地，所述中央处理单元设有发送列队模块，用于将消息包发送到redis进行消息队列。

进一步地，所述后台应用服务单元采用分布式业务布局；

所述分布式业务布局采用垂直拆分进行业务划分；

所述后台应用服务单元设有划分模块，用于将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。

为达到上述目的，本发明还提供一种基于自助售货机的分布式后台服务方法，特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，用于采集自助售货机实时工作状态信息；

S2，用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

S3，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

进一步地，所述方法还包括：

于步骤S2中，将消息包发送到redis进行消息队列；

于步骤S3中，将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的基于自助售货机的分布式后台服务系统及方法，可以实现负载均衡，减少后台服务端压力；通过业务细分成原子，使得架构清晰和维护便利；并且当一个主机(业务)出现宕机的情况，不影响其他业务的正常运行。而且不同业务选用不同配置的机器，充分利用机器性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明系统框架示意图；

图2为本发明一种基于自助售货机的分布式后台服务系统流程示意图；

图3为本发明方法步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

如图1和图2所示，一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，具体包括数据采集单元、中央处理单元和后台应用服务单元；

数据采集单元，用于采集自助售货机实时工作状态信息；

中央处理单元，用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

后台应用服务单元，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

较佳地，所述数据采集单元采用分布式布局。所述数据采集单元上搭载单片机，并部署Socket(套接字)客户端服务；

所述数据采集单元通过Socket(套接字)发送自助售货机实时工作状态信息到所述后台应用服务单元。

所述Socket(套接字)通过三次握手的方式与中央处理单元建立连接。

其中，Socket(套接字)是网络上的两个程序数据的交换的通信连接；Socket(套接字)客户端：客户端为主动请求建立连接的程序，一般一个客户端代表一台售货机；Socket(套接字)服务端：接受所有Socket(套接字)客户端请求连接的程序；Socket(套接字)客户端请求Socket(套接字)服务端开放的端口，通过三次握手建立双向连接。

具体地，在自助售货机上搭载单片机，并同时部署Socket(套接字)客户端服务。Socket(套接字)是在应用层和传输层之间的一个抽象层，它是把TCP/IP层复杂的操作抽象为几个简单的接口供应用层调用已实现进程在网络中通信。Socket(套接字)通过三次握手的方式建立连接，在本实施例中，三次握手过程是数据采集单元中的Socket(套接字)客户端向中央处理单元中的Socket(套接字)服务端发送请求连接，Socket(套接字)服务端响应并返回处理信息，Socket(套接字)客户端接收到Socket(套接字)服务端返回的消息，再次发送消息到Socket(套接字)服务端。Socket(套接字)服务再次接收信息。自此三次握手成功，保障网络通信正常。连接成功后，并通过定时发送心跳包维持连接。自助售货机将红外线报警，机器信息和售货订单信息通过Socket(套接字)发送到后台应用服务单元，即后端服务，通过人面交互系统面向用户进行交互。

在本发明实施例中，所述中央处理单元部署有Socket(套接字)服务端，用于管理Socket(套接字)、监控redis(非关系型数据库)消息队列和转发消息。

较佳地，所述管理Socket(套接字)采用python中epoll(多路复用IO接口)模块对Socket(套接字)进行管理；

所述epoll(多路复用IO接口)采用事件通知机制；

所述监控redis(非关系型数据库)消息队列为Socket服务端服务开启后，创建一个进程实时监听读取redis(非关系型数据库)队列中的信息，当队列中出现消息时，取出队列中数据，以线程的方式执行对应任务。

所述中央处理单元设有发送列队模块，用于将消息包发送到redis(非关系型数据库)进行消息队列。

具体地，中央处理单元中的中央处理机上部署服务端。服务端为Socket(套接字)服务端,该服务端主要用于管理Socket(套接字)、监控redis(非关系型数据库)消息队列、消息转发等功能。当客户端(自助售货机售货机)发送消息，服务端接受并处理消息。当需要上传消息到后端服务器时,将消息包发送到redis(非关系型数据库)消息队列(即面向自助售货机以及服务端信息进行交互)。

较佳地，管理Socket(套接字)采用python中epoll模块对套接字(即Socket(套接字))进行管理，epoll(多路复用IO接口)采用的是事件通知机制，而不再是以轮询的方式挨个询问每个文件描述符的状态，节省cpu时间。

监控redis(非关系型数据库)消息队列在服务端服务开启后，创建一个进程实时监听(即轮询方式)读取redis(非关系型数据库)队列中的信息，当队列中出现消息时，取出队列中数据(即离队)，以线程的方式执行对应任务。

在本发明实施例中，所述后台应用服务单元采用分布式业务布局；

所述分布式业务布局采用垂直拆分进行业务划分；

所述后台应用服务单元设有划分模块，用于将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。

具体地，后台应用服务单元部署后台服务应用，主要有机器管理、库存管理、订单管理、数据分析预测功能，当后台应用服务单元的后端服务监控的redis(非关系型数据库)消息队列出现新信息时，将取出并处理信息。

较佳地，在后台应用服务中，采用业务分布式布局，按照业务类型以垂直拆分进行业务划分，具体分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测四个不同的业务。这四个业务各自独立但又相互影响。独立是因为这四个业务管理范围不一样，维护起来方便快捷，当出现问题时能够迅速定位，而且当业务挂掉时不影响其他，例如：当负责机器管理宕机，数据分析预测业务是不受影响的。相互影响则是因为这是一个整体系统，当售卖商品时需要调用到机器管理、库存管理和订单管理等业务。正因为业务拆分后独立又相互影响，可以根据不同的业务量进行机器配置，最大化利用机器的性能。

如图3所示，本发明还提供了一种基于自助售货机的分布式后台服务方法，具体包括如下步骤：

S1，采集自助售货机实时工作状态信息；

S2，整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

S3，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

相应地，所述方法还包括：

于步骤S2中，将消息包发送到redis(非关系型数据库)进行消息队列；

于步骤S3中，将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。

本发明的主要目的是解决现有技术中的一些不足，提供了分布式自助售货机后台应用服务系统。分布式系统是建立在网络之上的软件系统。正是因为软件的特性，所以分布式系统具有高度的内聚性和透明性。

内聚性是指每一个数据库分布节点高度自治，有本地的数据库管理系统。透明性是指每一个数据库分布节点对用户的应用来说都是透明的，看不出是本地还是远程。在分布式数据库系统中，用户感觉不到数据是分布的，即用户不须知道关系是否分割、有无副本、数据存于哪个站点以及事务在哪个站点上执行等。而本系统则是分布式自助售货机系统将不同的业务服务部署在不同的服务器和设备上，使架构清晰，调节使用方便。而且实现负载均衡，减少后台服务端压力；另外它是一个分布型的系统，这个分布型可以理解为多终端(即自助售货机)；当一个主机(业务)出现宕机的情况，不影响其他业务的正常运行。不同业务选用不同配置的机器，充分利用机器性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所以的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集单元、中央处理单元和后台应用服务单元；

数据采集单元，用于采集自助售货机实时工作状态信息；

中央处理单元，用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

后台应用服务单元，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

2.根据权利要求1所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述数据采集单元采用分布式布局。

3.根据权利要求1所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述数据采集单元上搭载单片机，并部署Socket客户端服务；

所述数据采集单元通过Socket发送自助售货机实时工作状态信息到所述后台应用服务单元。

4.根据权利要求3所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述socket通过三次握手的方式与中央处理单元建立连接。

5.根据权利要求1所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述中央处理单元部署有Socket服务端，用于管理Socket、监控redis消息队列和转发消息。

6.根据权利要求5所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述管理Socket采用python中epoll模块对Socket进行管理；

所述epoll采用事件通知机制；

所述监控redis消息队列为Socket服务端服务开启后，创建一个进程实时监听读取redis队列中的信息，当队列中出现消息时，取出队列中数据，以线程的方式执行对应任务。

7.根据权利要求1所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述中央处理单元设有发送列队模块，用于将消息包发送到redis进行消息队列。

8.根据权利要求1所述一种基于自助售货机的分布式后台服务系统，其特征在于，所述后台应用服务单元采用分布式业务布局；

所述分布式业务布局采用垂直拆分进行业务划分；

所述后台应用服务单元设有划分模块，用于将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。

9.一种基于自助售货机的分布式后台服务方法，特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，用于采集自助售货机实时工作状态信息；

S2，用于整合处理采集到的实时工作状态信息，并进行打包发送；

S3，对整合处理后的工作状态信息进行业务划分，并按业务类别储存。

10.根据权利要求9所述一种基于自助售货机的分布式后台服务方法，其特征在于，所述方法还包括：

于步骤S2中，将消息包发送到redis进行消息队列；

于步骤S3中，将所述业务划分为机器管理、库存管理、订单管理和数据分析预测。