CN116546090A - 一种遥测数据推送方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种遥测数据推送方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与目标卫星匹配的目标服务器节点；在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点，通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。本发明公开的遥测数据推送方法，通过对网络服务器集群中的各服务器节点进行负载分配，使得网络服务器集群中的每一个服务器节点都能恰当地负担部分卫星遥测数据，避免了单个服务器节点要应付所有卫星的遥测数据的处理与推送造成的负载过重的问题。
Description
技术领域
本发明涉及卫星遥感技术领域，尤其涉及一种遥测数据推送方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
卫星遥测技术是利用卫星的感测器，以电磁能的操作方式，以进行地球资源的监控、制图和探测。近年来，许多星座，特别是互联网星座，动辄上千、上万颗卫星，这对于遥测的处理监控预警，以保证星座的正常运行，客观上提出了很高的性能和可靠性要求。
现有的遥测监视软件普遍采用BS架构，即值班人员或者监控客户端通过浏览器、HTTP协议与网络服务器连接。为了保证实时性，网络服务器通过WebSocket或者MQTT消息推送解析后的遥测数据。如果星座到了一定规模，同时过境的卫星数量很多，让每一个网络服务器节点都处理所有的卫星数据，会对网络服务器节点造成无法承受的压力。
发明内容
本发明提供了一种遥测数据推送方法、装置、设备及存储介质，以实现大规模星座运营过程中对多个网络服务器节点的负载进行均衡分配。
根据本发明的一方面，提供了一种遥测数据推送方法，包括：
响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；
获取所述浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点；
在所述目标卫星过境时，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点，通过所述目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
进一步地，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点，包括：
确定待分配的服务器节点与卫星，将所有所述待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上；
确定所述目标卫星在所述哈希环上的位置；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将所述哈希环上与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为所述目标服务器节点。
进一步地，与所述目标卫星匹配的目标服务器节点的确定方法还包括：
当所述哈希环上的各服务器节点负载不均时，为每个服务器节点添加附属的虚拟节点，根据所述虚拟节点确定所述目标服务器节点。
进一步地，根据所述虚拟节点确定所述目标服务器节点，包括：
将各所述虚拟节点映射到所述哈希环上；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为第一服务器节点；
若所述第一服务器节点为虚拟节点，则将所述第一服务器节点所属的实际服务器节点确定为所述目标服务器节点。
进一步地，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点之后，还包括：
获取新增服务器节点，根据所述新增服务器节点确定新的目标服务器节点。
进一步地，根据所述新增服务器节点确定新的目标服务器节点，包括：
将所述新增服务器节点映射到所述哈希环上；
若所述新增服务器节点为所述哈希环上以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序与所述目标卫星距离最近的服务器节点，则在所述目标卫星过境时，令所述新增服务器节点与所述目标服务器节点同时接收所述目标卫星的遥测数据；
在所述目标卫星离境后，将所述新增服务器节点确定为新的目标服务器节点，并在所述目标卫星下一次过境时，通过所述新的目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
进一步地，所述方法还包括：
获取并保存所述当前登录账号对应的设置信息，所述设置信息包括所述当前登录账号对应的目标卫星。
根据本发明的另一方面，提供了一种遥测数据推送装置，包括：
初始服务器节点确定模块，用于响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；
目标服务器节点确定模块，用于获取所述浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点，在所述目标卫星过境时，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点；
数据推送模块，用于通过所述目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
可选的，目标服务器节点确定模块还用于：
确定待分配的服务器节点与卫星，将所有所述待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上；
确定所述目标卫星在所述哈希环上的位置；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将所述哈希环上与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为所述目标服务器节点。
可选的，目标服务器节点确定模块还用于：
当所述哈希环上的各服务器节点负载不均时，为每个服务器节点添加附属的虚拟节点，根据所述虚拟节点确定所述目标服务器节点。
可选的，目标服务器节点确定模块还用于：
将各所述虚拟节点映射到所述哈希环上；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为第一服务器节点；
若所述第一服务器节点为虚拟节点，则将所述第一服务器节点所属的实际服务器节点确定为所述目标服务器节点。
可选的，装置还包括新的目标服务器节点确定模块，用于获取新增服务器节点，根据所述新增服务器节点确定新的目标服务器节点。
可选的，新的目标服务器节点确定模块还用于：
将所述新增服务器节点映射到所述哈希环上；
若所述新增服务器节点为所述哈希环上以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序与所述目标卫星距离最近的服务器节点，则在所述目标卫星过境时，令所述新增服务器节点与所述目标服务器节点同时接收所述目标卫星的遥测数据；
在所述目标卫星离境后，将所述新增服务器节点确定为新的目标服务器节点，并在所述目标卫星下一次过境时，通过所述新的目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
可选的，装置还包括设置信息保存模块，用于获取并保存所述当前登录账号对应的设置信息，所述设置信息包括所述当前登录账号对应的目标卫星。
根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的遥测数据推送方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的遥测数据推送方法。
本发明公开了一种遥测数据推送方法，首先响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接，然后获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与目标卫星匹配的目标服务器节点，最后在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点，通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。本发明公开的遥测数据推送方法，通过对网络服务器集群中的各服务器节点进行负载分配，使得网络服务器集群中的每一个服务器节点都能恰当地负担部分卫星遥测数据，避免了单个服务器节点要应付所有卫星的遥测数据的处理与推送造成的负载过重的问题。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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是根据本发明实施例一提供的一种遥测数据推送方法的流程图；
图2是根据本发明实施例一提供的一种遥测系统结构示意图；
图3是根据本发明实施例二提供的一种遥测数据推送方法的流程图；
图4是根据本发明实施例二提供的一种服务器节点负载分配规则示意图；
图5是根据本发明实施例二提供的一种新增服务器节点后负载分配规则示意图；
图6是根据本发明实施例三提供的一种遥测数据推送装置的结构示意图；
图7是实现本发明实施例四的遥测数据推送方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种遥测数据推送方法的流程图，本实施例可适用于通过网络服务器节点对卫星遥测数据进行推送的情况，该方法可应用于遥测数据推送装置，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：
S110、响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接。
卫星遥测技术是利用卫星的感测器，以电磁能的操作方式，以进行地球资源的监控、制图和探测。遥测系统一般由浏览器、反向代理、网络服务器集群、遥测解析器组成，在遥测系统中，遥测解析器可以接收并解析卫星信号，并将解析后的数据通过消息队列发送到网络服务器集群(WebServer集群)中的服务器节点(WebServer节点)。技术人员在查看遥测数据时，使浏览器通过反向代理连接到WebServer集群中的某一个WebServer节点，再通过WebServer节点获取到卫星遥测数据。
其中，浏览器是用来与WebServer节点建立连接，检索、展示以及传递Web信息资源的应用程序，在本实施例中，Web信息资源即WebServer节点从遥测解析器获取的卫星遥测数据。反向代理是用户和后端服务器之间的中间服务器，可以根据浏览器的请求，从其关系的WebServer集群上获取资源，然后再将这些资源返回给浏览器。WebServer集群是由多台网络服务器主机相互联结而形成的一种服务器体系结构，其中每个网络服务器主机为一个WebServer节点。WebServer节点可以对接收的卫星实时遥测消息进行适当处理，如判断参数工程量是否异常，对同一颗卫星的遥测数据进行多路合并、格式转换等，在WebServer节点与浏览器建立连接后，可以将卫星遥测数据推送到相应的浏览器。
图2是本发明实施例提供的一种遥测系统结构示意图，如图所示，多个服务器节点组成网络服务器集群，浏览器可以通过反向代理连接到网络服务器集群中的某一个服务器节点，遥测解析器接收卫星信号并将解析后的数据通过消息队列发送到网络服务器集群，使服务器节点再将数据推送给浏览器。
在本实施例中，初始服务器节点是响应于浏览器连接请求，首先与浏览器建立连接的WebServer节点。当浏览器需要连接WebServer节点时，可以通过反向代理连接到WebServer集群中的初始服务器节点。
可选的，初始服务器节点可以是网络服务器集群中的任意一个服务器节点，初始服务器节点可以向浏览器推送历史卫星遥测数据。
具体的，WebServer集群中的每一个WebServer节点都能访问数据库存储以返回系统中的每一颗卫星及其历史遥测数据，从而使浏览器与初始服务器节点连接后，可以通过初始服务器节点向浏览器推送历史卫星遥测数据使其在浏览器的显示界面上显示。其中，数据库存储可以是遥测系统中的一个逻辑组件，用于存储各卫星的历史遥测数据。
S120、获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与目标卫星匹配的目标服务器节点。
其中，目标卫星可以是浏览器的当前登录账号选择查看的卫星，目标服务器节点为接收并处理目标卫星的遥测数据的服务器节点。
在本实施例中，为减轻各服务器节点的负载压力，可以根据WebServer集群中的服务器节点数量，为各服务器节点进行任务分配，令每个的服务器节点分别处理部分卫星的数据。
可选的，确定浏览器的当前登录账号对应的目标卫星后，可以找到负责该卫星的WebServer节点，将其确定为目标服务器节点。确定与目标卫星匹配的目标服务器节点的方法可以是，对遥测系统中的每个卫星进行编号，基于设定算法，计算每个WebServer节点负责的卫星ID范围；也可以人为设定分配规则，规定每一个WebServer节点负责的特定卫星ID。
例如，设某一WebServer节点(WebServer A)负责的卫星ID为Sat 01、Sat 02和Sat05，则若获取到浏览器的当前登录账号对应的目标卫星为Sat02时，则确定目标服务器节点为WebServer A。
S130、在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点，通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。
在本实施例中，当某一颗卫星经过地面测控站的接收范围时，遥测解析器中的某一个实例可以按照卫星遥测格式将二进制的数据流转换到遥测工程量，一般是JSON格式的实时遥测消息，然后通过消息队列发送到WebServer节点中。其中，实时遥测消息可以包含多个遥测工程量、对应的星上时间、卫星ID等。
进一步地，反向代理可以连接到目标服务器节点，浏览器通过将HTTP服务升级到WebSocket，通过反向代理保持连接到此目标服务器节点。目标服务器节点接收到目标卫星的遥测数据后，可以基于与浏览器的连接关系，将遥测数据推送给浏览器。
优选地，实时遥测消息的消息队列的消息主题可以是正在过境的卫星的ID，这样，WebServer节点可以根据分配给自身节点的卫星订阅感兴趣的卫星ID，从而完成对部分卫星实时遥测消息进行有选择的接收。
在本实施例中，如果技术人员在浏览器界面上切换目标卫星的遥测参数，即查看同一颗卫星的不同数据时，则反向代理选择的WebServer节点保持不变，浏览器保持与目标服务器节点的连接。如果技术人员切换查看的卫星，即目标卫星发生变化，则需要重新确定与新的目标卫星匹配的新的目标服务器节点。例如，若原目标服务器节点为WebServer A，切换目标卫星后新的目标服务器节点为WebServer B，则浏览器需要断掉与WebServer A的WebSocket连接，并通过反向代理重新建立到WebServer B的WebSocket连接。
进一步地，如果浏览器与当前连接的服务器节点之间的连接发生中断，导致WebSocket连接中断，浏览器端会自动重试连接，如果是网络故障引起的连接中断，则连接恢复后，自动建立与同一个WebServer节点的连接；如果是WebServer节点故障引起的连接中断，则连接恢复后，自动由反向代理重新分配到另一个可用的WebServer节点。
一般的，技术人员不会在卫星过境期间频繁切换卫星，即使有需要同时看几颗卫星，也可以另外再启动一个浏览器窗口监测不同的卫星，这时，不同浏览器窗口的WebSocket连接是不同的。
进一步地，遥测数据推送方法还包括：
获取并保存当前登录账号对应的设置信息，其中，设置信息包括当前登录账号对应的目标卫星。
在本实施例中，各技术人员可能使用不同的登录账号登录浏览器，对于每次登录浏览器的各个账号，都可以将账号及与账号对应的设置信息保存下来，当该账号再次登录浏览器后，可以根据保存的设置信息优先推送该账号关注的卫星的数据。
对于技术人员来说，由于遥测系统中可能包含的卫星数量过多，或者每个人的浏览器登录账号只有部分卫星的查看权限等原因，同一个浏览器登录账号可能只能关注到部分卫星。可选的，可以为每个登录账号建立关注列表，将每次查看的目标卫星添加至关注列表并保存下来，当再次登录后，初始服务器节点可以向浏览器推送关注列表中的卫星的遥测数据，从而避免了大量卫星无法一次性展示的问题。
优选的，可以在共享的会话控制(Session)存储中保存设置信息，其中包括登录账号信息和订阅信息(即对应登录账号的关注卫星卫星及遥测参数)。这里的Session存储也是遥测系统中的一个逻辑组件，可以与存储历史遥测数据的数据库存储相同，如都使用Postgresql数据库，也可以是单独的存储，如PostgreSql作为数据库存储，Redis存放Session。
通过将技术人员选择的卫星和遥测参数保存在后台统一的Session存储中，使得当后台的WebServer节点发生变换时，接管的另一个WebServer节点能够自动根据浏览器的重连的Session，获知之前选择的卫星和遥测参数，从而恢复向浏览器的WebSocket推送。对于技术人员来说，基本不会感知到后台服务WebServer节点发生变动。
本发明公开了一种遥测数据推送方法，首先响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；然后获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与目标卫星匹配的目标服务器节点；最后在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点，通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。本发明公开的遥测数据推送方法，通过对网络服务器集群中的各服务器节点进行负载分配，使得网络服务器集群中的每一个服务器节点都能恰当地负担部分卫星遥测数据，避免了单个服务器节点要应付所有卫星的遥测数据的处理与推送造成的负载过重的问题。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种遥测数据推送方法的流程图，该方法可应用于遥测数据推送装置，本实施例为上述实施例的细化。如图3所示，该方法包括：
S210、响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接。
在本实施例中，反向代理响应于浏览器连接请求，可以将浏览器连接到WebServer集群中的初始服务器节点。
可选的，初始服务器节点可以是WebServer集群中的任意一个WebServer节点，与浏览器建立连接后，初始服务器节点可以访问数据库存储，从中获取历史遥测数据并推送给浏览器。
S220、获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定待分配的服务器节点与卫星，将所有待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上。
其中，待分配的服务器节点为WebServer集群中具备服务能力的WebServer节点，待分配的卫星为遥测系统中的所有卫星。
在本实施例中，获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，可以根据预设的分配规则，对待分配的服务器节点进行任务分配，令每个服务器节点负责部分卫星的遥测数据接收与处理。
可选的，确定待分配的服务器节点的方法可以是，获取注册中心维护的活跃服务器节点列表，将活跃服务器节点列表中的服务器节点作为待分配的服务器节点。
具体的，每一个WebServer节点在启动后和终止后，可以将工作状态(服务中、服务终止)同步到注册中心中，因此，通过询问注册中心就能得到各个WebServer节点的准确活跃状态。注册中心内部管理一个当前活跃的WebServer节点列表(即活跃服务器节点列表)，当有新的WebServer节点进入服务状态时，活跃WebServer节点列表增加新的WebServer节点的服务ID及服务地址；当某一个WebServer节点失去服务能力时，活跃WebServer节点列表删除这个WebServer的服务ID及服务地址。
其中，注册中心是一个逻辑组件，注册中心的工作方式可以有多种形式，例如：注册中心定期询问所有WebServer节点确认WebServer节点的工作状态；各WebServer节点通过向注册中心发送心跳将自身工作状态发送给注册中心；各WebServer节点与注册中心建立长连接，一旦建立认为WebServer节点的服务启动，断开则认为服务终止等等。本实施例中只需要确保注册中心能获取到WebServer节点的准确活跃状态，对其具体工作方式不作限定。
进一步的，一致性哈希是一种哈希算法，简单地说在移除或者添加一个服务器时，此算法能够尽可能小地改变已存在的服务请求与处理请求服务器之间的映射关系，尽可能满足单调性的要求。
在本实施例中，可以利用一致性哈希算法，将所有待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上，再根据映射后各服务器节点与卫星在哈希环上的位置为每个服务器节点分配卫星。
具体的，利用一致性哈希算法的分配规则如下：
1)系统中所有的卫星ID按照哈希函数F计算的结果映射到哈希环上，所有待分配的WebServer节点根据其服务ID按照哈希函数F的结果也映射到同一个哈希环上；
2)对于哈希环上的一个WebServer节点WebServer A，WebServer A在哈希环上逆时针行走，直到找到另一个WebServer节点WebServer B，当哈希环上只有一个WebServer节点时，A等于B；
3)按照逆时针顺序，将从WebServer A到WebServer B之间的逆向弧上的所有卫星ID收集起来，得到WebServer A的卫星ID列表list A；
4)则WebServer节点WebServer A分配到的卫星为list A中所包含的卫星，WebServer A启动对listA中所有卫星ID的实时遥测消息的监听。
图4是本发明实施例提供的一种服务器节点负载分配规则示意图，如图所示，从WebServer A到WebServer B的逆时针弧上的卫星包括卫星01和卫星02，则list A中的卫星ID为卫星01和卫星02，WebServer A负责这两个卫星的实时遥测消息的监听。同理，WebServer B负责的卫星为卫星04，WebServer C负责的卫星为卫星03。
S230、确定目标卫星在哈希环上的位置，以目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将哈希环上与目标卫星距离最近的服务器节点确定为目标服务器节点。
在本实施例中，根据一致性哈希算法，所有待分配的服务器节点与卫星映射到同一哈希环上之后，可以根据目标卫星在哈希环上的位置确定目标服务器节点。
具体的，技术人员可以根据卫星轨道预报的结果，在浏览器的遥测通道选择界面中选择即将过境或者正在过境的卫星，反向代理根据值班人员选择的目标卫星ID在哈希环中确定目标卫星在哈希环上的位置，以目标卫星为起点，顺时针找到哈希环上的第一个WebServer节点即可确定为目标服务器节点。
例如，若某一卫星的卫星ID包含于WebServer A的卫星ID列表list A中，则当该卫星作为目标卫星时，根据它在哈希环上的位置按顺时针顺序找到的第一个WebServer节点即为WebServer A，WebServer A即与目标卫星匹配的目标服务器节点。
进一步地，与目标卫星匹配的目标服务器节点的确定方法还包括：当哈希环上的各服务器节点负载不均时，为每个服务器节点添加附属的虚拟节点，根据虚拟节点确定目标服务器节点。
在本实施例中，当哈希环上的各服务器节点负载不均时，即每个服务器节点分配的卫星数量不均衡时，可以通过添加虚拟节点的方法为各服务器节点重新分配卫星。
可选的，根据虚拟节点确定目标服务器节点的方法可以是：将各虚拟节点映射到哈希环上；以目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将与目标卫星距离最近的服务器节点确定为第一服务器节点；若第一服务器节点为虚拟节点，则将第一服务器节点所属的实际服务器节点确定为目标服务器节点。
具体的，若WebServer节点比较少的时候，容易因为节点数目过少造成服务分配的冷热不均，也就是说大多数卫星遥测消息的负载都会集中少量几个WebServer节点上。此时可以对每一个WebServer节点计算多个哈希值，每个计算结果位置上都放置一个虚拟节点，并将虚拟节点映射到实际节点。比如，可以在每个WebServer节点后面增加编号，对WebServer A计算虚拟节点WebServer-A-01和WebServer-A-02的哈希值，对WebServer B计算虚拟节点WebServer-B-01和WebServer-B-02的哈希值，对WebServer C计算虚拟节点WebServer-C-01和WebServer-C-02的哈希值，于是形成6个虚拟节点。增加了虚拟节点后，节点在哈希环上的分布就相对均匀了，按照上一步骤的分配规则，如果以目标卫星为起点，按照顺时针顺序，与目标卫星距离最近的服务器节点为WebServer-A-01这个虚拟节点，则目标服务器节点为WebServer-A-01对应的实际服务器节点WebServer A。
在服务器节点负载不均衡是，通过引入虚拟节点，可以对各服务器节点重新进行任务分配，从而解决在WebServer节点过少时的服务倾斜(服务集中在少数几个节点上)的问题。
S240、在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点，通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。
在本实施例中，确定目标服务器节点之后，在目标卫星过境时，浏览器可以通过反向代理连接到目标服务器节点，目标服务器节点即可将目标卫星的实时遥测消息发送到浏览器。
进一步地，将浏览器连接到目标服务器节点之后，还可以：
获取新增服务器节点，根据新增服务器节点确定新的目标服务器节点。
在本实施例中，当有新的服务器节点加入时，需要对各服务器节点进行重新分配，若新增服务器节点对原目标服务器节点有影响，则需要重新确定目标服务器节点。
可选的，根据新增服务器节点确定新的目标服务器节点的方法可以是：
将新增服务器节点映射到哈希环上；若新增服务器节点为哈希环上以目标卫星为起点，按照顺时针顺序与目标卫星距离最近的服务器节点，则在目标卫星过境时，令新增服务器节点与目标服务器节点同时接收目标卫星的遥测数据；在目标卫星离境后，将新增服务器节点确定为新的目标服务器节点，并在目标卫星下一次过境时，通过新的目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。
具体的，当有新的WebServer节点加入时，可以按照哈希函数F计算的结果映射到原来的哈希环上，设新节点为WebServer C，如果WebServer C的位置在WebServer A和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧之外，则不会影响WebServer A的实时遥测消息的推送。
如果WebServer C的位置在WebServer A和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上，按照之前的分配算法，WebServer C会监听WebServer C和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的所有卫星ID的遥测消息。同时，WebServer A也会监听WebServer A和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的所有卫星ID的遥测消息。因此，在WebServerC和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的卫星的实时遥测消息将同时被WebServerA和WebServer C处理，在WebServer A和WebServer C之间的逆时针方向的有向弧上的卫星的实时遥测消息只被WebServer A处理。通过上述方式，当目标卫星位于WebServer C和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上时，在哈希环上以目标卫星为起点，按照顺时针顺序与目标卫星距离最近的服务器节点为WebServer C，目标卫星过境时WebServer A和WebServer C同时接收目标卫星的遥测数据，WebServer A与浏览器之间的WebSocket连接不会受影响，这就实现了服务保持的目的。由于卫星过境只持续一段时间，当目标卫星离境之后，WebSocket连接断开，WebServer A发现目标卫星已经离境，重新评估其在哈希环上的位置，发现已经有新的节点WebServer C，则WebServer A相应地删除对WebServer C和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的卫星的消息监听。对目标卫星来说，下一次过境时WebServer A不再作为目标卫星的目标服务器节点，新的目标服务器节点变为WebServer C，WebServer C接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。这时，WebServer A和WebServer C服务的卫星列表不再重复，两者实现了卫星任务的切分，即负载均衡。
图5是本发明实施例提供的一种新增服务器节点后负载分配规则示意图，如图所示，WebServer C为哈希环上的新增服务器节点，在新增服务器节点之前，卫星01和卫星02均由WebServer A负责监听，若在WebServer A监听卫星01时新增WebServer C，则卫星01的数据同时被WebServer A和WebServer C处理直到卫星01离境。卫星01下次过境时，只需WebServer C处理它的遥测数据。
优选地，当有新的WebServer节点加入时，注册中心可以将新节点添加到活跃服务器节点列表中，可以根据活跃服务器节点列表获取新增服务器节点。当活跃服务器节点列表中的某个WebServer节点服务终止后，注册中心将它从活跃服务器节点列表中删除。例如，若WebServer A和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的WebServer C被删除，WebServer A收到通知后，再次评估其在哈希环上的位置，发现自身逆时针顺序的上一个节点是WebServer B，对比自身的消息监听列表，将原本在WebServer C和WebServer B之间的逆时针方向的有向弧上的卫星加入WebServer A的消息监听列表。
由上，哈希环的结构能够确保在WebServer节点发生变动时，各个WebServer节点负载的动态调整过程不影响正在进行的任务，对系统的干扰也最小。
本发明实施例公开的遥测数据推送方法，利用一致性哈希算法，通过将服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上的方式对服务器节点进行任务分配，使得网络服务器集群中的每一个服务器节点都能恰当地负担部分卫星遥测数据，避免了单个服务器节点要应付所有卫星的遥测数据的处理与推送造成的负载过重的问题。且在哈希环上的服务器节点发生变动时，可以实现当前服务器节点的服务保持，减小对系统产生的干扰。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的一种遥测数据推送装置的结构示意图。如图6所示，该装置包括：初始服务器节点确定模块310，目标服务器节点确定模块320和数据推送模块330。
初始服务器节点确定模块310，用于响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接。
目标服务器节点确定模块320，用于获取浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与目标卫星匹配的目标服务器节点，在目标卫星过境时，将浏览器连接到目标服务器节点。
数据推送模块330，用于通过目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。
可选的，目标服务器节点确定模块320还用于：
确定待分配的服务器节点与卫星，将所有待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上；确定目标卫星在哈希环上的位置；以目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将哈希环上与目标卫星距离最近的服务器节点确定为目标服务器节点。
可选的，目标服务器节点确定模块320还用于：
当哈希环上的各服务器节点负载不均时，为每个服务器节点添加附属的虚拟节点，根据虚拟节点确定目标服务器节点。
可选的，目标服务器节点确定模块320还用于：
将各虚拟节点映射到哈希环上；以目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将与目标卫星距离最近的服务器节点确定为第一服务器节点；若第一服务器节点为虚拟节点，则将第一服务器节点所属的实际服务器节点确定为目标服务器节点。
可选的，装置还包括新的目标服务器节点确定模块340，用于获取新增服务器节点，根据新增服务器节点确定新的目标服务器节点。
可选的，新的目标服务器节点确定模块340还用于：
将新增服务器节点映射到哈希环上；若新增服务器节点为哈希环上以目标卫星为起点，按照顺时针顺序与目标卫星距离最近的服务器节点，则在目标卫星过境时，令新增服务器节点与目标服务器节点同时接收目标卫星的遥测数据；在目标卫星离境后，将新增服务器节点确定为新的目标服务器节点，并在目标卫星下一次过境时，通过新的目标服务器节点接收目标卫星的遥测数据，并推送给浏览器。
可选的，装置还包括设置信息保存模块350，用于获取并保存当前登录账号对应的设置信息，设置信息包括当前登录账号对应的目标卫星。
本发明实施例所提供的遥测数据推送装置可执行本发明任意实施例所提供的遥测数据推送方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图7示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图7所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如遥测数据推送方法。
在一些实施例中，遥测数据推送方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的遥测数据推送的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行遥测数据推送方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种遥测数据推送方法，其特征在于，包括：
响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；
获取所述浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点；
在所述目标卫星过境时，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点，通过所述目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点，包括：
确定待分配的服务器节点与卫星，将所有所述待分配的服务器节点与卫星映射到同一个哈希环上；
确定所述目标卫星在所述哈希环上的位置；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将所述哈希环上与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为所述目标服务器节点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与所述目标卫星匹配的目标服务器节点的确定方法还包括：
当所述哈希环上的各服务器节点负载不均时，为每个服务器节点添加附属的虚拟节点，根据所述虚拟节点确定所述目标服务器节点。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述虚拟节点确定所述目标服务器节点，包括：
将各所述虚拟节点映射到所述哈希环上；
以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序，将与所述目标卫星距离最近的服务器节点确定为第一服务器节点；
若所述第一服务器节点为虚拟节点，则将所述第一服务器节点所属的实际服务器节点确定为所述目标服务器节点。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点之后，还包括：
获取新增服务器节点，根据所述新增服务器节点确定新的目标服务器节点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述新增服务器节点确定新的目标服务器节点，包括：
将所述新增服务器节点映射到所述哈希环上；
若所述新增服务器节点为所述哈希环上以所述目标卫星为起点，按照顺时针顺序与所述目标卫星距离最近的服务器节点，则在所述目标卫星过境时，令所述新增服务器节点与所述目标服务器节点同时接收所述目标卫星的遥测数据；
在所述目标卫星离境后，将所述新增服务器节点确定为新的目标服务器节点，并在所述目标卫星下一次过境时，通过所述新的目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
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：
获取并保存所述当前登录账号对应的设置信息，所述设置信息包括所述当前登录账号对应的目标卫星。
8.一种遥测数据推送装置，其特征在于，包括：
初始服务器节点确定模块，用于响应于浏览器连接请求，在网络服务器集群中确定初始服务器节点并与浏览器进行连接；
目标服务器节点确定模块，用于获取所述浏览器的当前登录账号对应的目标卫星，确定与所述目标卫星匹配的目标服务器节点，在所述目标卫星过境时，将所述浏览器连接到所述目标服务器节点；
数据推送模块，用于通过所述目标服务器节点接收所述目标卫星的遥测数据，并推送给所述浏览器。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的遥测数据推送方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的遥测数据推送方法。
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