CN115563817A - 基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置和计算机设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置和计算机设备。所述方法包括：根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。采用本方法能够加速仿真计算、实现动态数据的高效存储和高效查询。

Description

基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置和计算机设备

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置和计算机设备。

背景技术

在仿真业务中，仿真引擎驱动构造模型的高速解算和调度公共服务并行计算，在可用计算资源受约束的条件下，通过并行仿真算法创新，实现整体计算资源有效利用率和仿真运行效率的最大化。

仿真引擎主要用于加载模型，驱动模型事件调度和模型解算，完成模型间交互收发，管理模型计算的时间推进。仿真引擎除了需要完成对大量模型实体的动态加载管理，大量模型事件的调度，还需要完成模型实体之间实体数据信息的共享和交互信息的发送和接收；模型通常以动态链接库（DLL，Dynamic Link Library）的形式存在，模型与引擎通过接口进行属性数据交互，但是由于不同模型的数据类型多种多样，涉及到的数据结构复杂，数据量较大，而且仿真过程中对数据查询、数据更新的操作频繁，实时性要求较高，同时交互信息的发送和接收也存在规模大、实时性要求高等需求。所以设计并实现一个高性能的数据动态管理、高效访问的属性与交互管理系统显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置、设备和存储介质。

一种基于内存数据库的仿真数据访存方法，所述方法包括：

根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

在其中一个实施例中，还包括：根据读取对象描述文件里的数据结构定义得到模型对应属性的数据类型，建立模型数据类型管理；根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储所述模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节；根据所述模型列表，将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

在其中一个实施例中，还包括：解析模型信息，得到模型名、模型ID和模型的属性结构；根据所述每种自定义结构的数据类型解析模型的属性结构，得到模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小；动态存储所述模型名、模型ID、模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小。

在其中一个实施例中，还包括：根据所述模型实体的空间信息，动态建立空间关系表；所述空间关系表用于存储每一模型实体对应的位置信息和网格数据；在所述空间关系表中插入空间初始数据；所述空间初始数据包括实体ID和模型的ClassID；模型实体的空间数据改变时，调用黑板的空间数据更新接口更新对应实体的空间数据，根据对应实体ID更新空间关系表。

在其中一个实施例中，还包括：根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建立自定义兴趣管理表；调用黑板的自定义条件更新接口，根据SQL标准语句的自定义条件，对满足所述自定义条件的实体数据进行单模型属性表更新。

在其中一个实施例中，还包括：分别调用按实体ID查询接口、按类型查询接口、按空间关系查询接口、按自定义条件查询接口查询对应数据。

在其中一个实施例中，还包括：在分布式场景下，对仿真过程属性数据和交互数据分别进行分布式管理。

一种基于内存数据库的仿真数据访存装置，所述装置包括：

对象描述文件解析模块，用于根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

模型属性表建立模块，用于根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

数据存储模块，用于在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

数据更新模块，用于模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

上述基于内存数据库的仿真数据访存方法、装置、设备和存储介质，通过将模型属性数据存储在内存数据库中，将模型对应的属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，以构建属性数据访问渠道，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表，以对模型属性数据进行高效存储，在仿真过程中，调用黑板的模型数据更新接口，更新对应的模型属性表，以完成仿真。本发明实施例，利用内存数据库的高效存储、访问特性，构建仿真实体间的高效属性数据访问渠道，进而加速仿真计算。

附图说明

图1为一个实施例中基于内存数据库的仿真数据访存方法的流程示意图；

图2为一个实施例中仿真引擎黑板的结构框图；

图3为一个实施例中对象描述文件解析模块的流程示意图；

图4为一个实施例中基于想定描述文件的实体管理模块的流程示意图；

图5为一个实施例中内存数据库的功能配置及可视化模块的流程示意图；

图6为一个实施例中动态数据的高效存储模块的流程示意图；

图7为一个实施例中动态数据的高效查询模块的流程示意图；

图8为一个实施例中仿真模型属性数据分布式管理模块的流程示意图；

图9为一个实施例中仿真模型交互数据分布式管理模块的流程示意图；

图10为一个实施例中基于内存数据库的仿真数据访存装置的结构框图；

图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

近些年来出现了基于内存共享的通用黑板GBB（Generic Black-Board）技术，与传统技术架构相比，GBB 在信息共享、协同计算、分布控制等方面性能优异，在业务构造、模型开发、系统集成等方面也有不俗表现，为解决信息实时共享难、业务协同难等问题，提供了一种新的思路方案。Maxsim借用内存数据库实现了GBB，用以集中管理仿真动态数据，实现了以数据为中心的仿真系统，本发明参考该理念，应用以内存数据库为基础的仿真方法，设计并实现高性能仿真引擎黑板。它的特点是对数据查询和数据更新的速度快，性能稳定；同时能够灵活的支持不同模型不同数据结构的统一数据管理；还能够实现对实体的兴趣管理、数据采集、分布式仿真以及负载均衡等多种需求的技术支撑。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于内存数据库的仿真数据访存方法，包括以下步骤：

步骤102，根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息。

模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的，模型实体列表通过解析想定文件得到，模型实体是软件系统中的研究对象，是对象关系映射中作为实体框架的真实元素的表示，在本发明中，此表示将映射到内存数据库中的表，其属性将转换为列，属性描述了每一实体的特征，模型是对实体抽象描述的产物。

解析对象描述文件，能够获取模型的属性结构，进一步解析模型属性结构，得到模型属性信息，模型属性信息包括模型属性的属性名、属性数据类型及属性所占字节大小，将获取的模型属性信息对中的属性数据类型转换为存储该模型的内存数据库的数据类型，以构建属性数据的访存渠道，从而加速仿真计算。

步骤104，根据模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

模型属性信息和模型属性表存储在内存数据库中。实体数据分为属性和空间关系，一种模型对应一张模型属性表，每个实体为其中一条记录，此外，在本发明实施例中，还建立了空间关系表，所有实体共享一张空间关系表，空间关系表用于存储位置信息和网格数据，空间关系表的一条记录代表一个实体，在用户有其他需求的情况下，还可以根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建立自定义兴趣管理表。

通过建立模型属性表以实现高效存储动态数据，具体是在调用对应的模型库接口创建模型实体后，在对应的模型属性表中插入一条实体数据，初始数据只插入模型的ClassID和实体ID，其他字段为空，等待模型实体后续调用模型更新接口时更新模型数据。

步骤106，在模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据。

实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID。

步骤108，模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

通过建立的模型属性表和黑板的模型数据更新接口，实现动态数据的高效存储。

上述基于内存数据库的仿真数据访存方法中，通过将模型属性数据存储在内存数据库中，将模型对应的属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，以构建属性数据访问渠道，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表，以对模型属性数据进行高效存储，在仿真过程中，调用黑板的模型数据更新接口，更新对应的模型属性表，以完成仿真。本发明实施例，利用内存数据库的高效存储、访问特性，构建仿真实体间的高效属性数据访问渠道，进而加速仿真计算。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种仿真引擎黑板的结构框图，仿真引擎黑板的程序模块包括想定文件解析与实体管理模块1、对象描述文件解析模块2、内存数据库功能配置及可视化模块3、高效存储动态数据模块4、动态数据高效查询模块5、仿真实体数据分布式管理模块6和仿真交互数据分布式管理模块7：高效仿真引擎黑板的核心功能为数据管理，想定文件解析与实体管理模块1和对象描述文件解析模块2进行建表和实体管理等功能，为数据管理进行初始化操作，提供了基础支撑；高效存储动态数据模块4和动态数据高效查询模块5为核心支撑模块，保证了整个黑板的高效运行；仿真实体数据分布式管理模块6和仿真交互数据分布式管理模块7对黑板进行了扩展，由单机模式扩展到多机模式，功能更丰富，应用性更强；内存数据库功能配置及可视化模块3对数据库提供了可视化功能，能够直观看到运行过程中数据库中的实体数据和交互数据，使其使用更加人性化。需要说明的是，上述模块中内存数据库功能配置及可视化模块3为可选模块。各个模块的功能如下：

想定文件解析与实体管理模块1，用于解析想定文件和实体管理，想定文件中的数据包括想定起始时间、仿真速率和仿真步长、实体列表、导调规划事件列表。根据想定数据信息初始化引擎基础数据，利用实体列表创建模型实体进行实体管理，根据导调事件列表规划相应实体事件。

对象描述文件解析模块2，用于读取对象描述文件中模型的属性信息生成模型列表，针对模型列表中定义的每一类模型动态存储模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节，用于后续的动态建表，根据读取的对象描述文件中模型的数据结构定义建立模型数据类型管理，根据读取的数据类型解析文件结构，动态存储每种自定义结构的数据类型，解算多种模型自定义结构间的关联关系，通过Lamda递归推导嵌套自定义结构的大小，根据获取的模型属性信息进行属性数据类型转换对应数据库的数据类型，数据类型转换后生成相应的建表语句，每一类模型建立相应的模型属性表。

内存数据库功能配置及可视化模块3，用于根据从基础配置中获得的ignite配置信息去配置服务端配置文件或者客户端配置文件，通过配置信息判断是否启动服务端或客户端，操作服务端或者客户端对象的接口进行数据的增删改，通过可视化工具查看数据。

高效存储动态数据模块4，用于模型实体初始化，从想定文件中获取的想定实体列表，调用对应的模型库接口创建模型实体后，在对应的模型属性表中插入一条实体数据，初始数据只插入模型的ClassID和实体ID，其他字段为空，等待模型实体后续调用模型更新接口时更新模型数据，在创建完模型实体后，在空间兴趣管理表中插入一条空间数据信息，初始数据只插入模型的ClassID和实体ID，其他的空间数据字段填充默认值处理，等待模型实体后续调用空间更新接口时更新空间数据。模型库中模型实体在自身的属性数据发生变动时，调用黑板的模型数据更新接口，对自身实体的模型数据进行更新，黑板根据对应实体ID进行更新模型属性表的操作；模型库中模型实体在自身的空间数据发生变动时，调用黑板的空间数据更新接口，对自身实体的空间数据进行更新。黑板根据对应实体ID进行更新空间表的操作，基于内存数据库的引擎黑板支持SQL语法的更新操作，用户可以根据SQL标准语句的自定义条件，调用黑板的自定义条件更新接口，黑板根据自定义条件对满足条件的实体数据进行单模型属性表的更新操作。

动态数据高效查询模块5，用户在仿真过程高效的查询数据信息，针对按实体查询，仿真过程中用户可以按照实体类型和实体ID，调用按实体ID查询对应数据的接口，黑板根据对应ID查询出对应的实体数据并按字段返回；针对按类型查询，用户可以按照实体类型,调用按类型查询批量实体数据的接口，黑板根据对应的类型ID查询出此类型的实体数据并按字段返回；针对按空间管理查询，用户可以按照空间条件,调用空间关系查询的接口，黑板根据空间条件在空间信息表中查询符合空间条件的对应实体ID返回；针对自定义条件查询，用户可以根据SQL(Structured Query Language，结构化查询语言)语法格式的自定义条件，调用自定义条件查询的接口，黑板根据自定义的SQL条件查询出满足条件的实体数据并按字段返回。

仿真实体数据分布式管理模块6，用于多机模式，通过此模块实现服务端和客户端的仿真实体数据传递。首先在服务端创建实体属性数据存储的缓存空间，多个引擎通过负载均衡加载模型，然后在引擎初始化时加载内存数据库客户端配置文件并启动，引擎根据想定文件创建模型实体并初始化，最后每个引擎将作为客户端去连接服务端并进行数据读写，从而实现分布式场景下数据的共享。

仿真交互数据分布式管理模块7功能与仿真实体数据分布式管理模块6类似，用于多机模式服务端和客户端仿真交互数据传递。首先配置服务端并启动，在服务端创建交互存储的缓存空间；引擎初始化完成后，获取引擎所有订阅的交互，创建监听器和远程过滤器，设置过滤器中的交互条件，并向服务端进行注册，开启持续查询功能；当引擎持有的模型产生交互时，调用引擎插入接口，将交互插入交互所属的缓存空间，服务端通过远程过滤器筛选，并调用对应引擎的监听器，将交互推送给引擎；最后引擎接收到所订阅的交互后，将交互存入事件队列中，通过时间推进模块分发给引擎对应模型实体执行。

在本实施例中，数据查询和数据更新的速度较快，性能稳定，同时能够灵活支持不同模型不同数据结构的统一数据管理，还能够实现对实体的兴趣管理、数据采集、分布式仿真以及负载均衡等多种需求的技术支撑。

如图3所示，提供了一种对象描述文件解析模块的流程示意图，对象描述文件解析模块的工作流程包括：

步骤301.解析对象描述文件的工作流程从引擎工厂初始化开始；

步骤302.检测对象描述文件是否存在；如果检测结果为是，则转至步骤303；如果检测结果为否，则转至步骤304；

步骤303.由于步骤302中检测到了对象描述文件，打开对象描述文件；

步骤304.由于步骤302中没有检测到对象描述文件，退出程序；

步骤305.读取对象描述文件中的内容，获取基础类型、枚举类型，用于步骤306和步骤307；

步骤306.解析复合数据类型和数组类型，复合数据类型和数组的基础类型必须严格按照步骤305获取的基础类型或枚举类型；

步骤307.递归计算复合数据类型和数组类型所占的字节数；

步骤308.存储所有数据类型的类型名和类型所占字节数；

步骤309.解析模型信息，获取模型名、模型ID及模型的属性结构，用步骤308存储的数据类型，解析模型的属性结构；

步骤310.存储步骤309获取的模型信息，动态存储模型名、模型ID、模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小；

步骤311.根据步骤310获取的模型名和属性信息，建立相应的模型属性表；

步骤312.根据经度、纬度、高程的结构建立空间兴趣管理表，用于存储不同实体的空间信息。

步骤313.根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建表。自定义兴趣管理表指的是除现有模型属性表，空间表以外客户如果有其他需求可以对此建表进行关注。

如图4所示，提供了一种基于想定描述文件的实体管理模块的流程示意图，基于想定描述文件的实体管理的工作流程包括：

步骤401.想定文件解析从加载完配置文件开始，从配置文件中获取想定文件路径名；

步骤402.检测想定文件是否存在；如果检测结果为是，则转至403；如果检测结果为否，则转至步骤404；

步骤403.由于步骤402检测到想定描述文件存在，打开想定描述文件；

步骤404.由于步骤402中没有检测到想定文件，退出程序；

步骤405.解析想定文件，获取想定数据信息的想定起始时间、仿真速率和仿真步长、实体列表、事件列表等；

步骤406.根据步骤405中获取的想定数据初始化引擎基础数据；

步骤407.解析获取模型实体列表，用于仿真引擎加载模型库后创建模型实体，以及实体管理；

步骤408.解析获取导调规划事件列表，用于规划模型实体；

步骤409.想定文件解析完成，将想定数据传入引擎工厂；

如图5所示，提供了一种内存数据库的功能配置及可视化模块的流程示意图，内存数据库的功能配置及可视化模块的工作流程包括：

步骤501.首先配置内存数据库服务端相关配置，空间查询使用key-value形式存储，在config.xml中配置空间关系结构体的缓存名称、缓存模式、读写模式、字段名称、字段类型等信息，配置多节点信息，包括本地端口、端口范围个数、IP探测的IP地址列表，本地节点在集群中的特征值；

步骤502.CS结构下配置客户端配置信息，包括显性设置client模式为true、本地端口、服务端IP地址列表；

步骤503.配置基础配置文件，包括CS模式，client.xml路径，缓存名；

步骤504.引擎工厂初始化，加载基础配置文件中内存数据库的配置信息；

步骤505.实现数据库操作类HandleDB，包括启动接口、关闭接口，读取接口和写入接口；

506.若判断为引擎内部启动服务端，判断config.xml是否存在，存在根据文件启动一个或者多个服务端节点，不存在则报错提示；

步骤507.若判断为引擎内部启动客户端，从基础配置文件中获取兴趣管理缓存名，交互缓存名，读取客户端配置文件client.xml，判断此文件是否存在，存在则根据此文件启动客户端，不存在则报错提示；

步骤508.创建服务端或者客户端的对象，调用接口启动服务；

步骤509.根据客户端对象或者服务端对象，调用对应接口引擎能够对内存数据的增删改等操作；

步骤510.可视化工具配置，配置驱动管理和连接，通过可视化工具查看数据信息；

如图6所示，提供了一种动态数据的高效存储模块的流程示意图，动态数据高效存储模块的工作流程包括：

步骤601.基于步骤309中解析对象描述文件获取到的模型库信息，依次初始化模型库类对象，加载模型库DLL；

步骤602.基于步骤407解析的实体列表，依次调用对应模型库的DLL接口创建实体；

步骤603.创建完成后保存实体对象指针，并设置新创建实体的ClassID和实体ID；

步骤604.将新创建的实体插入模型属性表一条数据，有ClassID和实体ID，其他属性字段为空；

步骤605.将新创建的实体插入空间表一条数据，有ClassID和实体ID，空间相关的属性字段为空；

步骤606.等待实体更新数据；

步骤607.收到模型调用按实体更新接口时，引擎黑板拼装更新SQL=“updatemodel_table set ... where InstanceID=

”，将对应的属性字段更新到该实体的属性数据表中；

步骤608.收到模型调用按空间信息更新接口时，引擎黑板拼装更新SQL=“updatespace_table set ... where InstanceID=

”，将实体的空间数据更新到空间表对应的实体中；

步骤609.收到模型调用按自定义更新接口时，引擎黑板拼装更新SQL=“updatemodel_table set ... where conditions”，将对应的属性字段更新至满足自定义条件的模型数据中；

步骤610.判断仿真是否结束，若已结束，则转至步骤611，若未结束，则转至步骤606；

步骤611.仿真结束，清除模型库信息。

如图7所示，提供了一种动态数据的高效查询模块的流程示意图，动态数据高效查询模块的工作流程包括：

步骤701.引擎加载模型库；

步骤702.仿真开始，等待模型查询数据；

步骤703.收到模型调用按实体查询接口时，黑板按照实体ID拼装查询SQL=“select ... from model_table where InstanceID=

”,至数据库查询模型的各属性字段，将查询结果分字段存入map中返回给模型；

步骤704.收到模型调用按类型查询接口时，黑板按照类型ID拼装查询SQL=“select ... from model_table where ClassID=

”,至数据库查询模型的各属性字段，将查询结果分字段存入map中返回给模型；

步骤705.收到模型调用按空间信息查询接口时，黑板按照空间属性的条件拼装查询SQL=“select ... from space_table where Gridding_x>=

and Gridding_x<=

andGridding_y>=

and Gridding_y<=

and Gridding_z>=

and Gridding_z<=

”，至数据库查询空间表的实体数据，将满足查询结果的实体ID返回给模型；

步骤706.收到模型调用按自定义条件查询接口时，黑板按照自定义条件拼装查询SQL=“select ... from model_table where conditions”,至数据库查询模型的各属性字段，将查询结果分字段存入map中返回给模型；

步骤707.判断仿真是否结束，若已结束，则转至步骤708，若未结束，则转至步骤702；

步骤708.仿真结束，引擎卸载模型库。

如图8所示，提供了一种仿真模型属性数据分布式管理模块的流程示意图，仿真模型属性数据的分布式管理模块的工作流程包括：

步骤801.分布式存储集群配置；

步骤802.服务端组成集群，数据存储可以选择PARTITIONED和REPLICATED两种模式，其中PARTITIONED表示数据分区，将数据均衡分布到各个服务端节点上，可以尽可能存储较多的数据；REPLICATED模式中，每个分区都被复制到集群中的节点上，提供了最大数据的可用性，但是数据同步影响性能和可扩展性；

步骤803.配置内存数据库服务端并启动，在服务端创建属性存储的缓存空间；

步骤804.引擎改为CS模式，配置内存数据库客户端，引擎初始化时启动数据库客户端，并连接服务端；

步骤805.基于步骤309中解析对象描述文件获取到的模型库信息，依次初始化模型库类对象，加载模型库DLL；

步骤806.基于步骤407解析的实体列表，依次调用对应模型库的DLL接口创建实体；

步骤807.创建完成后保存实体对象指针，并设置新创建实体的ClassID和实体ID；

步骤808.将新创建的实体插入模型属性表一条数据，有ClassID和实体ID，其他属性字段为空；

步骤809.仿真过程中，实体属性信息发生变化时，调用引擎的接口对服务端进行读写操作；

步骤810.仿真结束，引擎断开服务端连接，并将内存中的表和数据清除。

如图9所示，提供了一种仿真模型交互数据分布式管理模块的流程示意图，仿真过程交互数据的分布式管理模块的工作流程包括：

步骤901.配置内存数据库并启动，在服务端创建交互存储的缓存空间；

步骤902.引擎初始化时，基于对象描述文件获取引擎所订阅的交互ID和名称等信息；

步骤903.引擎初始化完成后，创建监听器和远程过滤器，设置过滤器中的订阅交互条件，并向服务端进行注册；

步骤904.对交互的缓存空间使用持续查询功能，持续查询可以监控缓存中数据的变化，启动后会收到复合查询条件的数据变化的通知；

步骤905.引擎持有的模型产生交互时，将交互序列化为json，调用引擎插入接口，将交互插入交互所属的缓存空间；当引擎持有的模型未产生交互时，转至步骤904；

步骤906.服务端监控缓存中数据的变化，通过远程过滤器筛选后，缩小监听的条目范围，并调用对应引擎的监听器，将交互推送给引擎；

步骤907.引擎接收到所订阅的交互后，将交互反序列化，存入事件队列中；

步骤908.引擎接收到时间同步管理发送的时间，根据同步时间从事件队列中取出交互，通过路由调用对应的模型实体执行交互。

在一个实施例中，根据模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表之前包括：根据读取对象描述文件得到的模型的数据结构定义建立模型数据类型管理，得到模型对应的数据类型；根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节；根据模型列表，将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

在一个实施例中，根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节的步骤，包括：解析模型信息，得到模型名、模型ID和模型的属性结构；根据每种自定义结构的数据类型解析模型的属性结构，得到模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小；动态存储模型名、模型ID、模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小。

在一个实施例中，方法还包括：根据模型实体的空间信息，动态建立空间关系表；空间关系表用于存储每一模型实体对应的位置信息和网格数据；在空间关系表中插入空间初始数据；空间初始数据包括实体ID和模型的ClassID；模型实体的空间数据改变时，调用黑板的空间数据更新接口更新对应实体的空间数据，根据对应实体ID更新空间关系表。

在一个实施例中，方法还包括：根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建立自定义兴趣管理表；调用黑板的自定义条件更新接口，根据SQL标准语句的自定义条件，对满足自定义条件的实体数据进行单模型属性表更新。

在一个实施例中，方法还包括：分别调用按实体ID查询接口、按类型查询接口、按空间关系查询接口、按自定义条件查询接口查询对应数据。

在本实施例中，调用按实体ID查询接口查询对应数据包括：调用黑板的按实体ID查询接口，根据实体ID查询对应的实体数据并按字段返回；调用按类型查询接口查询对应数据包括：调用黑板的按类型查询接口，根据实体类型对应的类型ID查询实体类型对应的实体数据并按字段返回；调用按空间关系查询接口查询对应数据包括：调用黑板的按空间关系查询接口，根据空间条件，在空间关系表中查询符合条件的对应实体ID并返回；调用按自定义条件查询接口查询对应数据包括：调用黑板的自定义条件查询接口，根据sql语法格式的自定义条件查询出满足条件的实体数据并按字段返回。

在一个实施例中，方法还包括：在分布式场景下，对仿真过程属性数据和交互数据分别进行分布式管理。

应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图10所示，提供了一种基于内存数据库的仿真数据访存装置，包括：对象描述文件解析模块1002、模型属性表建立模块1004、数据存储模块1006和数据更新模块1008，其中：

对象描述文件解析模块1002，用于根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

模型属性表建立模块1004，用于根据模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；模型属性信息和模型属性表存储在内存数据库中；

数据存储模块1006，用于在模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

数据更新模块1008，用于模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

在其中一个实施例中，模型属性表建立模块1004还用于根据读取对象描述文件得到的模型的数据结构定义建立模型数据类型管理，得到模型对应的数据类型；根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节；根据模型列表，将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

在其中一个实施例中，模型属性表建立模块1004还用于解析模型信息，得到模型名、模型ID和模型的属性结构；根据每种自定义结构的数据类型解析模型的属性结构，得到模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小；动态存储模型名、模型ID、模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小。

在其中一个实施例中，数据更新模块1008还用于根据模型实体的空间信息，动态建立空间关系表；空间关系表用于存储每一模型实体对应的位置信息和网格数据；在空间关系表中插入空间初始数据；空间初始数据包括实体ID和模型的ClassID；模型实体的空间数据改变时，调用黑板的空间数据更新接口更新对应实体的空间数据，根据对应实体ID更新空间关系表。

在其中一个实施例中，数据更新模块1008还用于根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建立自定义兴趣管理表；调用黑板的自定义条件更新接口，根据SQL标准语句的自定义条件，对满足自定义条件的实体数据进行单模型属性表更新。

在其中一个实施例中，还用于分别调用按实体ID查询接口、按类型查询接口、按空间关系查询接口、按自定义条件查询接口查询对应数据。

在其中一个实施例中，还用于在分布式场景下，对仿真过程属性数据和交互数据分别进行分布式管理。

关于基于内存数据库的仿真数据访存装置的具体限定可以参见上文中对于基于内存数据库的仿真数据访存方法的限定，在此不再赘述。上述基于内存数据库的仿真数据访存装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基于内存数据库的仿真数据访存数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于内存数据库的仿真数据访存方法。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述实施例中方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于内存数据库的仿真数据访存方法，其特征在于，所述方法包括：

根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表包括：

根据读取对象描述文件里的数据结构定义得到模型对应属性的数据类型，建立模型数据类型管理；

根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储所述模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节；

根据所述模型列表，将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储所述模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节的步骤，包括：

解析模型信息，得到模型名、模型ID和模型的属性数据结构；

根据每种自定义结构的数据类型解析模型的属性数据，得到模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小；

动态存储所述模型名、模型ID、模型属性的属性名、属性类型及属性所占字节大小。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述模型实体的空间信息，动态建立空间关系表；所述空间关系表用于存储每一模型实体对应的位置信息和网格数据；

在所述空间关系表中插入空间初始数据；所述空间初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

模型实体的空间数据改变时，调用黑板的空间数据更新接口更新对应实体的空间数据，根据对应实体ID更新空间关系表。

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：

根据用户自定义的兴趣管理结构，动态建立自定义兴趣管理表；

调用黑板的自定义条件更新接口，根据SQL标准语句的自定义条件，对满足所述自定义条件的实体数据进行单模型属性表更新。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

分别调用按实体ID查询接口、按类型查询接口、按空间关系查询接口、按自定义条件查询接口查询对应数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在分布式场景下，对仿真过程属性数据和交互数据分别进行分布式管理。

8.一种应用权利要求1-7任一项所述方法的基于内存数据库的仿真数据访存装置，其特征在于，所述装置包括：

对象描述文件解析模块，用于根据想定文件中的对象描述文件路径，解析对象描述文件，得到模型实体对应的模型属性信息；所述模型实体是通过想定文件中的模型实体列表构建的；

模型属性表建立模块，用于根据所述模型属性信息将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表；所述模型属性信息和所述模型属性表存储在内存数据库中；

数据存储模块，用于在所述模型实体对应的模型属性表中插入实体初始数据；所述实体初始数据包括实体ID和模型的ClassID；

数据更新模块，用于模型实体的属性数据改变时，调用黑板的模型数据更新接口，对实体的模型数据进行更新，根据实体ID更新对应的模型属性表，以完成仿真。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述模型属性表建立模块还用于：

根据读取对象描述文件里的数据结构定义得到模型对应属性的数据类型，建立模型数据类型管理；

根据模型的属性信息生成模型列表，动态存储所述模型列表中每一类模型对应的模型基础信息、模型自定义的数据类型及数据类型所占字节；

根据所述模型列表，将属性数据类型转换为对应数据库的数据类型，根据数据类型转换后生成的建表语句，动态建立每一类模型对应的模型属性表。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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