CN109815164A - 一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法及系统，包括：监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间进行存储；将第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间，并释放已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。本发明的两级存储方式中第一级缓存空间为高速缓存，具有存储速度快但存储容量小的特点，第二级存储空间采用据库存储的方式低速存储，具有存储容量大但存储速度慢的特点，能够有效地防止数据丢失，使得设备与后台通信数据传输更安全和可靠。
Description
技术领域
本发明涉及大数据的数据存储技术领域，并且更具体地，涉及一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法及系统。
背景技术
目前，在工业设备或物联网设备与后台通信的过程中，当通信链路出现异常时，设备对要发送给后台的数据不进行存储，这样会导致数据丢失；或对数据进行简单存储方式的离线缓存，这样存储速度慢，只能存储一般数据，对于周期性短时的大量高速数据，存在数据丢失的风险。
因此，需要一种能解决设备与后台的通信链路异常时，数据易丢失的问题，并能满足高速数据存储的速度需求，满足大量数据存储时大容量存储空间的需求的方法。
发明内容
本发明提出一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法及系统，以解决设备与后台的通信链路异常时，数据易丢失的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法，其特征在于，所述方法包括：
监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态；
当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间进行存储；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据；
将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间进行存储，并释放已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
优选地，其中所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
优选地，其中所述方法还包括：当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
优选地，其中所述方法还包括：
当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台，并在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
优选地，其中所述方法还包括：当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储，并释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
根据本发明的另一个方面，提供了一种实现设备离线状态下的数据缓存的系统，其特征在于，所述系统包括：
连接状态监测模块，用于监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态；
第一传输模块，用于当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据；
第一级缓存空间，用于存储所述设备中的待传输数据；
第二传输模块，用于将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间；
第二级存储空间，用于存储从第一级缓存空间转存至第二级存储空间的已转存过的数据；
释放模块，用于释放所述已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
优选地，其中所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
优选地，其中所述系统还包括：
第三传输模块，用于当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
完整性验证模块，用于对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
优选地，其中所述系统还包括：
所述释放模块，用于当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；用于当所述正在传输的第一数据传输至在后台后，释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
所述第三传输模块，用于当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台。
优选地，其中所述系统还包括：
判断模块，用于当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
所述第三传输模块，用于在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储；
所述释放模块，用于释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
本发明提供了一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法及系统，包括：监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间进行存储；将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间进行存储，并释放已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。本发明采用两级存储方式的离线缓存机制，第一级缓存空间为高速缓存，具有存储速度快但存储容量小的特点，第二级存储空间采用数据库存储的方式低速存储，一般存储在NAND Flash等存储介质中，具有存储容量大但存储速度慢的特点，第二级存储空间用于将第一级高速缓存下来的数据依次存储下来。在设备在监测到与后台通信链路出现异常时，本发明不仅能将一般数据存储下来，还能够将周期性短时大量高速数据有效存储下来，不仅能满足高速数据存储的速度需求，又能满足大量数据存储时大容量存储空间的需求，能够有效地防止数据丢失，使得设备与后台通信数据传输更安全和可靠。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的实现设备离线状态下的数据缓存的方法100的流程图；以及
图2为根据本发明实施方式的实现设备离线状态下的数据缓存的系统200的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的实现设备离线状态下的数据缓存的方法100的流程图。如图1所示，本发明的实施方式提供的实现设备离线状态下的数据缓存的方法100，采用两级存储方式的离线缓存机制，第一级缓存空间为高速缓存，采用内存存储的方式，具有存储速度快但存储容量小的特点，第二级存储空间采用数据库存储的方式低速存储，一般存储在NAND Flash等存储介质中，具有存储容量大但存储速度慢的特点，第二级存储空间用于将第一级高速缓存下来的数据依次存储下来。在设备在监测到与后台通信链路出现异常时，本发明不仅能将一般数据存储下来，还能够将周期性短时大量高速数据有效存储下来，不仅能满足高速数据存储的速度需求，又能满足大量数据存储时大容量存储空间的需求，能够有效地防止数据丢失，使得设备与后台通信数据传输更安全和可靠。本发明的实施方式提供的实现设备离线状态下的数据缓存的方法100从步骤101处开始，在步骤101监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态。
优选地，在步骤102当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间进行存储；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据。
优选地，其中所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
优选地，在步骤103将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间进行存储，并释放已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
在本发明的实施方式中，第一级缓存空间为高速缓存，采用内存存储的方式，具有存储速度快但存储容量小的特点，第二级存储空间采用采用数据库存储的方式低速存储，一般存储在NAND Flash等存储介质中，具有存储容量大但存储速度慢的特点，既能满足一般数据的存储，也满足周期性短时大量高速数据的实时存储。第二级存储空间用于将第一级高速缓存下来的数据依次存储下来。
当监测到设备到与后台之间的通信链路的连接状态为连接有异常状态时，设备通过两级存储方式对要发送给后台的数据或周期性短时大量高速数据进行离线缓存。离线缓存过程有两个进程并发执行：第一个进程是将正正在传输的第一数据、设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据存储到第一级高缓存空间；第二个进程将第一级缓存空间的数据依次转存到第二级存储空间，同时将转存完毕的数据所占用的原第一级缓存空间中的存储空间释放，以实现第一级缓存存储空间的循环利用。
优选地，其中所述方法还包括：当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
优选地，其中所述方法还包括：
当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台，并在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
优选地，其中所述方法还包括：当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储，并释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
在本发明的实施方式中，当监测到与后台之间的通信链路由异常连接状态恢复到正常连接状态时，设备将存储在第二级存储空间内的离线数据传输给后台。具体包括：
在本发明的实施方式中，当通信链路为正常连接状态时，设备将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；并对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果。当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台，并在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。其中，正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
例如，当通信链路的链接状态由正常连接状态变为异常连接状态时，对于A数据，已有30％的数据完成传输，有70％的数据未完成传输。则当监测到通信链路的链接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，将未完成传输的70％的数据从第二级存储空间传输至后台，然后验证后台中存储的70％的数据和已完成传输的30％的数据组成的数据完整性，如果不完整，则将第二级存储空间中的A数据发送至后台进行存储，在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间，删除不完整的数据在后台中占用的存储空间。若完整，则直接在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
在本发明的实施方式中，当监测到通信链路的链接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，还判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；并在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储，并释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
本发明的实施方式提供的方法不仅能够避免设备与后台通信链路异常时数据丢失的缺点，而且能方便实时的对周期性短时大量高速数据的有效存储，防止数据丢失，可以在设备与后台通信链路异常情况下实时存储数据，防止数据丢失，提高数据通信的安全行可靠性。
图2为根据本发明实施方式的实现设备离线状态下的数据缓存的系统200的结构示意图。如图2所示，本发明的实施方式提供的实现设备离线状态下的数据缓存的系统200，包括：连接状态监测模块201、第一传输模块202、第一级缓存空间203、第二传输模块204、第二级存储空间205和释放模块206。优选地，所述连接状态监测模块，用于监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态。
优选地，所述第一传输模块202，用于当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据。
优选地，其中所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
优选地，所述第一级缓存空间203，用于存储所述设备中的待传输数据。
优选地，所述第二传输模块204，用于将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间。
优选地，所述第二级存储空间205，用于存储从第一级缓存空间转存至第二级存储空间的已转存过的数据。
优选地，所述释放模块206，用于释放所述已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
优选地，其中所述系统还包括：
第三传输模块，用于当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
完整性验证模块，用于对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
优选地，其中所述系统还包括：
所述释放模块，用于当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；用于当所述正在传输的第一数据传输至在后台后，释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
所述第三传输模块，用于当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台。
优选地，其中所述系统还包括：
判断模块，用于当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
所述第三传输模块，用于在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储；
所述释放模块，用于释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
本发明的实施例的实现设备离线状态下的数据缓存的系统200与本发明的另一个实施例的实现设备离线状态下的数据缓存的方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
Claims (10)
1.一种实现设备离线状态下的数据缓存的方法，其特征在于，所述方法包括：
监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态；
当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间进行存储；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据；
将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间进行存储，并释放已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台，并在传输完成后释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储，并释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
6.一种实现设备离线状态下的数据缓存的系统，其特征在于，所述系统包括：
连接状态监测模块，用于监测设备与后台之间的通信链路的连接状态；其中，所述连接状态包括：异常连接状态和正常连接状态；
第一传输模块，用于当所述设备与后台之间的通信链路的连接状态为异常连接状态时，将所述设备中的待传输数据根据预设的两级存储方式缓存至本地的第一级缓存空间；其中，所述待传输数据包括：正在传输的第一数据；
第一级缓存空间，用于存储所述设备中的待传输数据；
第二传输模块，用于将所述第一级缓存空间中存储的数据按照预设的数据转存规则转存至本地的第二级存储空间；
第二级存储空间，用于存储从第一级缓存空间转存至第二级存储空间的已转存过的数据；
释放模块，用于释放所述已转存过的数据在所述第一缓存空间中占用的存储空间。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述待传输数据还包括：所述设备中未传输的第二数据和所述设备在通信链路异常状态时生成的第三数据。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
第三传输模块，用于当监测到所述设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
将在所述第二级存储空间中存储的未完成传输的第二子数据通过所述通信链路发送至后台；
完整性验证模块，用于对后台中存储的已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据的完整性进行验证，以获取完整性验证结果；其中，所述正在传输的第一数据包括：已完成传输的第一子数据和未完成传输的第二子数据。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
所述释放模块，用于当所述完整性验证结果指示数据完整时，直接释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；用于当所述正在传输的第一数据传输至在后台后，释放所述正在传输的第一数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间；
所述第三传输模块，用于当所述完整性验证结果指示数据不完整时，将存储在所述第二级存储空间中的正在传输的第一数据通过所述通信链路发送至后台。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
判断模块，用于当监测到设备与后台之间的通信链路的连接状态由异常连接状态变为正常连接状态时，
判断所述第二级存储空间中是否包含已存储的数据；
所述第三传输模块，用于在当所述第二级存储空间中包含已存储的数据时，将所述已存储的数据通过所述设备与后台之间的通信链路发送至后台进行存储；
所述释放模块，用于释放所述已存储的数据在所述第二级存储空间中占用的存储空间。
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