CN108829879A - 一种充电桩数据监控方法 - Google Patents
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Abstract
一种充电桩数据监控方法,在中间层,所述server服务器通过logback直接输出日志文件,通过日志监控集群的flume通过tail命令对所述日志文件进行监控并将变化的所述日志文件推送给kafka集群;所述kafka集群根据服务内容对各个kafka单元分配topic,每个topic分配若干对应所述日志文件大类的group,每个group分配若干对应所述日志文件该大类下的具体事件的partition;本发明提供在网络层可以对数据进行实时分析优化,并生成图标进行可视化,同时由于通过网络层可以制作相应的互动检测并接入网络进行实时跟踪,方便快捷,具有较高的集群化管理和调度能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种服务层构架的数据监控方法,尤其涉及一种充电桩数据监控方法。
背景技术
现有技术的充电桩数据监控均是通过硬件监控并进行数据传输发送,这样的方式不能将数据很好地与网络结合,也不便于对数据进行分析。
发明内容
为克服现有技术问题,本发明提供一种充电桩数据监控方法。
一种充电桩数据监控方法,在前端层,充电桩的用户行为数据配置到WEB、APP或WAP中并通过埋点发送至中间层的日志监控集群的server服务器中;
在中间层,所述server服务器通过logback直接输出日志文件,通过日志监控集群的flume通过tail命令对所述日志文件进行监控并将变化的所述日志文件推送给kafka集群;所述kafka集群根据服务内容对各个kafka单元分配topic,每个topic分配若干对应所述日志文件大类的group,每个group分配若干对应所述日志文件该大类下的具体事件的partition;
在后端层,通过strom采用流处理日志的方式实时监听各个kafka单元并将日志文件的变化内容的实时数据存储至cache,strom同时将数据更新到充电桩本地的hdfs中,在strom离线时中间层的kafka单元将数据更新到本地的hdfs中。
优选的是,所述前端层基于J2EE的B/S的构架模式。
优选的是,所述后端通过ORACLE 9I数据管理系统。
优选的是,所述中间层为Ejb组建模型。
优选的是,所述中间层的还包括通用层、领域层和功能层。
优选的是,所述通用层包括数据库字段加密、表达式计算、位置查询和通用查询对所述日志文件flume进行监控;
所述领域层采用FACADE模式;
所述功能层将所述通用层和领域层一起构建,对内存分配进行优化。
优选的是,在构建hdfs时,WHERE子句的变量顺序应与索引字键顺序相同,将具有限制性的条件放在前面,大值在前,小值在后。
优选的是,通过strom的数据构建可视化的折线图、柱状图、散点图、饼图、K线图,用于统计的盒形图,用于地理数据可视化的地图、热力图、线图,用于关系数据可视化的关系图、treemap、旭日图,多维数据可视化的平行坐标,用于BI的漏斗图,仪表盘。
优选的是,所述中间层的flume通过动态SQL构建。
本发明的有益效果:
本发明提供的充电桩数据监控方法通过构筑网络层对充电桩的数据进行监控,在网络层可以对数据进行实时分析优化,并生成图标进行可视化,同时由于通过网络层可以制作相应的互动检测并接入网络进行实时跟踪,方便快捷,具有较高的集群化管理和调度能力。
附图说明
图1为本发明的充电桩数据监控方法的框架流程图;
图2为本发明的充电桩数据监控方法的框架Spring框架架构图;
图3为本发明的充电桩数据监控方法的Spring Web MVC框架架构图;
图4为本发明的充电桩数据监控方法的Shiro的框架架构图。
具体实施方式:
下面结合附图对本发明做进一步说明:如图1所示,一种充电桩数据监控方法,在前端层,充电桩的用户行为数据配置到WEB、APP或WAP中并通过埋点发送至中间层的日志监控集群的server服务器中;其中APP可以直接调用HTTP接口。
在中间层,所述server服务器通过logback直接输出日志文件,通过日志监控集群的flume通过tail命令对所述日志文件进行监控并将变化的所述日志文件推送给kafka集群;所述kafka集群根据服务内容对各个kafka单元分配topic,每个topic分配若干对应所述日志文件大类的group,每个group分配若干对应所述日志文件该大类下的具体事件的partition;所述中间层的还包括通用层、领域层和功能层。所述通用层包括数据库字段加密、表达式计算和通用查询对所述日志文件flume进行监控;所述中间层的flume通过动态SQL构建。
所述领域层采用FACADE模式;
所述功能层将所述通用层和领域层一起构建,对内存分配进行优化。
优选的是,在构建hdfs时,WHERE子句的变量顺序应与索引字键顺序相同,将具有限制性的条件放在前面,大值在前,小值在后。
通过strom的数据构建可视化的折线图、柱状图、散点图、饼图、K线图,用于统计的盒形图,用于地理数据可视化的地图、热力图、线图,用于关系数据可视化的关系图、treemap、旭日图,多维数据可视化的平行坐标,用于BI的漏斗图,仪表盘。
在后端层,通过strom采用流处理日志的方式实时监听各个kafka单元并将日志文件的变化内容的实时数据存储至cache,strom同时将数据更新到充电桩本地的hdfs中,在strom离线时中间层的kafka单元将数据更新到本地的hdfs中。所述后端通过ORACLE 9I数据管理系统。
所述前端层基于J2EE的B/S的构架模式,采用JSP页面,结合Java Script作为客户端语言,能方便地实现页面的表示,本发明采用的开源的轻量级Java SE(Java标准版本)/Java EE(Java企业版本)开发应用框架,Spring是模块化的,允许使用者根据应用程序的要求选择相应模块。
Spring框架架构图如图2所示,其注入功能由CoreContainer模块实现,应用程序由一组相互协作的对象组成,而在传统应用程序中,一个完整的应用是由一组相互协作的对象组成。在使用过Spring框架时可以根据配置文件创建及组装对象之间的依赖关系:在修改依赖关系时,无需重新编译,只需修改配置文件即可,从而实现应用程序的低耦合、高内聚。
中间层的server服务器中的面向切面编程功能由AOP和Aspects模块实现。Spring面向切面编程能无耦合的实现非业务逻辑相关的功能。非业务逻辑相关的功能包括日志记录,性能统计,安全控制等。当对strom进行一些日志记录、权限控制、性能统计等时,在传统应用程序当中可能在需要的对象或方法中进行,而且比如权限控制、性能统计大部分是重复的,这样代码中就存在大量重复代码。本发明通过Spring声明式和注解式编程,将这些日志记录、权限控制、性能统计功能从业务逻辑中分离出来,无需渗透到各个需要的方法或对象中。
声明式事务处理通过Transactions和AOP模块实现。在传统JAVA程序当中,完成事务处理需要一系列操作,包括获取连接、执行SQL、提交或回滚事务、关闭连接。而且一旦忘记关闭连接累计的大量连接数会导致数据库性能下降甚至瘫痪。采用Spring声明式事务处理,只需预先使用AOP设定事务处理规则和方法命名规范,然后获取连接,执行SQL,其他的都交给Spring来管理,这样能够大大简化操作步骤并且有效降低人为操作失误。
如图3所示,通过Spring Web MVC实现Web MVC设计模式的请求驱动类型的轻量级Web框架,即使用了MVC架构模式的思想,将web层进行职责解耦,基于请求驱动指的就是使用请求-响应模型。Spring web MVC框架提供了模型-视图-控制的体系结构和可以用来开发灵活、松散耦合的web应用程序的组件。MVC模式导致了应用程序的不同方面(输入逻辑、业务逻辑和UI逻辑)的分离,同时提供了在这些元素之间的松散耦合。模型(M)封装了应用程序数据,并且通常它们由POJO组成。视图(V)主要用于呈现模型数据,并且通常它生成客户端的浏览器可以解释的HTML输出。控制器(C)主要用于处理用户请求,并且构建合适的模型并将其传递到视图呈现。
各个kafka单元的topic和topic下一级的partition,中间层的flume通过动态SQL构建。本发明的动态SQL通过MyBatis定制化SQL、存储过程以及高级映射。使用MyBatis避免了几乎所有的JDBC代码和手动设置参数以及获取结果集。通过MyBatis可以使用简单的XML或注解来配置和映射原生信息,将接口和Java的POJOs(Plain Old Java Objects,普通的Java对象)映射成数据库中的记录。
Mybatis不会对应用程序或者数据库的现有设计强加任何影响。将SQL写在XML文件中,便于统一管理和优化。通过提供DAL层,将业务逻辑和数据访问逻辑分离,使系统的设计更清晰,更易维护,更易单元测试。SQL和代码的分离,提高了可维护性。
使用JDBC时,根据不同条件拼接SQL容易出错。利用动态SQL这一特性可以有效避免这一问题。MyBatis的动态SQL是基于OGNL的表达式的。它对SQL语句进行灵活的操作,通过表达式判断来实现对SQL的灵活拼接、组装。
Druid是一个开源的数据库连接池。在功能、性能、扩展性方面,处于领先地位。它有如下特性。
可以监控数据库访问性能,Druid内置提供了一个功能强大的StatFilter插件,能够详细统计SQL的执行性能,这对于线上分析数据库访问性能有帮助。
Druid提供了一个高效、功能强大、可扩展性好的数据库连接池。
Druid提供了数据库密码加密功能,避免密码写入配置文件造成密码泄露。
SQL执行日志,Druid提供了不同的LogFilter,能够支持Common-Logging、Log4j和JdkLog,可以按需要选择相应的LogFilter,监控你应用的数据库访问情况。
SQL语句执行的时间长,对系统性能影响很大,因此提出了几点要求(1)合理使用索引,WHERE子句的变量顺序应与索引字键顺序相同,将具有限制性的条件放在前面,大值在前,小值在后;(2)避免使用LIKE通配符匹配查询,避免使用相套查询,避免使用引起磁盘物理读写的rowid操作符;(3)合理使用临时表加速查询,合理使用存取过程等。最后是在数据库设计中的努力,所有的存取、更新最终都要归结到数据库的操作,因此数据库设计的好坏对系统性能的影响极大。在设计中我们注意了规范化原则、索引原则和适当数据沉余原则。我们要求大多数的模式达到3NF范式,保证了操作的完整性,而极少沉余。索引是优化查找的利器,因此我们对它给予了极大的关注,选择建索引的字段具有相对的稳定性,变更少,表的主键、外键、记录分类性的字段特别是细分类的字段均可结合应用构建索引,对于记录内容不变动的表建立聚族索引等。另一方面,也可允许一定的数据沉余,采用了降范式设计,使得各要素均在一张表中。
扩展JDBC,可以通过Druid提供的Filter-Chain机制,方便编写JDBC层的扩展插件。
通过strom的数据构建可视化的折线图、柱状图、散点图、饼图、K线图,用于统计的盒形图,用于地理数据可视化的地图、热力图、线图,用于关系数据可视化的关系图、treemap、旭日图,多维数据可视化的平行坐标,用于BI的漏斗图,仪表盘等由ECharts构建,通过ECharts开源可视化库,可以流畅的运行在PC和移动设备上,兼容当前绝大部分浏览器(IE8/9/10/11,Chrome,Firefox,Safari等),底层依赖轻量级的矢量图形库ZRender,提供直观,交互丰富,可高度个性化定制的数据可视化图表。
除了已经内置的包含了丰富功能的图表,ECharts还提供了自定义系列,只需要传入一个renderItem函数,就可以从数据映射到图形,并且能和已有的交互组件结合使用。
通过strom的数据由ECharts内置的dataset属性(4.0+)直接传入包括二维表,key-value等多种格式的数据源,通过简单的设置encode属性就可以完成从数据到图形的映射,这种方式更符合可视化的直觉,省去了大部分场景下数据转换的步骤,而且多个组件能够共享一份数据而不用克隆。
为了配合大数据量的展现,采用ECharts可以支持输入TypedArray格式的数据,TypedArray在大数据量的存储中可以占用更少的内存,对GC友好等特性也可以大幅度提升可视化应用的性能。
对于本发明使用的平台,ECharts支持以Canvas、SVG(4.0+)、VML的形式渲染图表。VML可以兼容低版本IE,SVG使得移动端不再为内存担忧,Canvas可以轻松应对大数据量和特效的展现。不同的渲染方式提供了更多选择,使得ECharts在各种场景下都有更好的表现。
除了PC和移动端的浏览器,ECharts还能在node上配合node-canvas进行高效的服务端渲染(SSR)。从4.0开始我们还和微信小程序的团队合作,提供了ECharts对小程序的适配。
中间层的数据库字段加密由Java的Apache Shiro安全框架构成,其不仅可以用在JavaSE环境,也可以用在JavaEE环境。通过Shiro可以完成:认证、授权、加密、会话管理、与Web集成、缓存等。其基本功能点如图4所示。
数据库字段加密的功能如下:
Authentication:身份认证/登录,验证用户是不是拥有相应的身份;
Authorization:授权,即权限验证,验证某个已认证的用户是否拥有某个权限;即判断用户是否能做事情,常见的如:验证某个用户是否拥有某个角色。或者细粒度的验证某个用户对某个资源是否具有某个权限;
Session Manager:会话管理,即用户登录后就是一次会话,在没有退出之前,它的所有信息都在会话中;会话可以是普通JavaSE环境的,也可以是如Web环境的;
Cryptography:加密,保护数据的安全性,如密码加密存储到数据库,而不是明文存储;
Web Support:Web支持,可以非常容易的集成到Web环境;
Caching:缓存,比如用户登录后,其用户信息、拥有的角色/权限不必每次去查,这样可以提高效率;
Concurrency:shiro支持多线程应用的并发验证,即如在一个线程中开启另一个线程,能把权限自动传播过去;
Testing:提供测试支持;
Run As:允许一个用户假装为另一个用户(如果他们允许)的身份进行访问;
Remember Me:记住我,这个是非常常见的功能,即一次登录后,下次再来的话不用登录了。
位置查询通过百度地图实现,百度地图URI API是为开发者提供直接调起百度地图产品(百度Web地图、百度地图手机客户端)以满足特定业务场景下应用需求的程序接口,开发者只需按照接口规范构造一条标准的URI,便可在PC和移动端浏览器或移动开发应用中调起百度地图产品,进行地图展示和检索、线路查询、导航等功能,无需进行复杂的地图功能开发。
开发者只需按照URI API接口规范构造一条标准的URI,便可在PC&移动浏览器端或者移动开发应用中直接调起百度地图产品(如百度web地图、百度地图客户端)进行地图显示或检索、线路查询、导航等功能,满足开发者实现特定业务场景下直接调用地图产品实现应用请求。URI API提供以下功能:
标注:根据名称或经纬度,调起百度地图产品展示一个标注点,如,分享位置,标注店铺。
POI(地点)检索:根据关键字进行本地检索、周边检索、区域检索,调起百度地图产品展示POI检索结果页。另,也可根据POI标识直接打开一条POI检索结果的详细信息页,查看详细描述、评价等。
公交、地铁线路查询:根据线路名称,调起百度地图产品展示公交、地铁线路图。如,展示“331”路公交线路图。
公交、驾车、步行导航:根据起/终点名称或经纬度,调起百度地图产品展示路径规划方案页。
地址解析/查询:根据经纬度或地址信息,进行地址查询或坐标查询,调起百度地图产品展示该位置。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种充电桩数据监控方法,其特征在于:
在前端层,充电桩的用户行为数据配置到WEB、APP或WAP中并通过埋点发送至中间层的日志监控集群的server服务器中;
在中间层,所述server服务器通过logback直接输出日志文件,通过日志监控集群的flume通过tail命令对所述日志文件进行监控并将变化的所述日志文件推送给kafka集群;所述kafka集群根据服务内容对各个kafka单元分配topic,每个topic分配若干对应所述日志文件大类的group,每个group分配若干对应所述日志文件该大类下的具体事件的partition;
在后端层,通过strom采用流处理日志的方式实时监听各个kafka单元并将日志文件的变化内容的实时数据存储至cache,strom同时将数据更新到充电桩本地的hdfs中,在strom离线时中间层的kafka单元将数据更新到本地的hdfs中。
2.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述前端层基于J2EE的B/S的构架模式。
3.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述后端通过ORACLE 9I数据管理系统。
4.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述中间层为Ejb组建模型。
5.根据权利要求4所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述中间层的还包括通用层、领域层和功能层。
6.根据权利要求5所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述通用层包括数据库字段加密、表达式计算、位置查询和通用查询对所述日志文件flume进行监控;
所述领域层采用FACADE模式;
所述功能层将所述通用层和领域层一起构建,对内存分配进行优化。
7.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:在构建hdfs时,WHERE子句的变量顺序应与索引字键顺序相同,将具有限制性的条件放在前面,大值在前,小值在后。
8.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:通过strom的数据构建可视化的折线图、柱状图、散点图、饼图、K线图,用于统计的盒形图,用于地理数据可视化的地图、热力图、线图,用于关系数据可视化的关系图、treemap、旭日图,多维数据可视化的平行坐标,用于BI的漏斗图,仪表盘。
9.根据权利要求1所述的充电桩数据监控方法,其特征在于:所述中间层的flume通过动态SQL构建。
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