CN117056188B - Dcs控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Dcs控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明属于DCS数据处理技术领域，具体涉及DCS控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质，方法包括如下过程：接收新日志；从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，遍历时将新日志与循环队列中的日志进行匹配，判断新日志是否为重复日志，如果是，将新日志丢弃并接收下一条新日志，否则将新日志插入队尾并统计日志；提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报日志总条目数；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，将循环队列队首的第一条日志发出，否则丢弃；重复前述过程。本发明能够安全有效地避免DCS控制器上出现日志风暴，进而避免由于DCS控制器上出现的日志风暴影响到电力业务系统正常运行的问题。

Description

DCS控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明属于DCS数据处理技术领域，具体涉及DCS控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
分散控制系统DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种新型控制设备，其广泛的应用于电力、冶金、化工等工业生产领域；分散控制系统中包括数以千计的各类型测控传感器、通讯设备及计算机系统，是电力等生产企业的核心监控系统，实时上传电厂所有生产数据，并控制系统全部运行参数，在电厂生产过程中发挥着关键作用。
分散控制系统的控制器软件在使用过程中，可能会遇到运行异常导致的日志风暴问题；现有电厂的分散控制系统的自身运行状态全部记录在系统的运维日志中，当软件运行异常时，控制器上可能会出现大量的冗余性日志。这些大量的重复性日志一窝蜂地通过网络，大量的上报到管理平台，如果不加以干涉，此时这些巨量的日志不仅会造成网络拥塞，影响电力正常业务的运行，还会覆盖有用的日志，进而会影响到电力业务系统的正常运行。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供DCS控制器上防止日志风暴的方法、系统、设备及存储介质，本发明能够安全有效地避免DCS控制器上出现日志风暴，进而避免由于DCS控制器上出现的日志风暴影响到电力业务系统正常运行的问题。
本发明采用的技术方案如下：
DCS控制器上防止日志风暴的方法，包括如下过程：
S1：接收来自用户业务进程的日志；
S2：从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，在遍历的过程中将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，如果是重复日志，将接收的来自用户业务进程的日志丢弃并接收下一条日志，否则将来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾并统计日志；所述循环队列用于缓存日志；
S3：提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报的日志总条目数，所述第一时间段为：从当前时间起向前推第一预设时长后的时间点与当前时间点之间的时长；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则将循环队列队首的第一条日志发出，否则将提取的第一条日志丢弃；之后转至S1。
优选的，循环队列中的每一条日志均附带日志的生成时间；
循环队列中的日志从队头到队尾按照日志生成的时间先后进行排序。
优选的，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志的过程包括：
判断来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容是否相同，以及来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔是否小于第一预设时长；
若来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容相同，且来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔小于第一预设时长，则判断来自用户业务进程的日志为重复日志，否则判断来自用户业务进程的日志不是重复日志。
优选的，所述第一预设时长为1~30秒。
优选的，所述循环队列中缓存的最大日志条数的取值范围为100~10000。
优选的，所述日志上报条数的阈值的范围为2~100。
本发明还提供了DCS控制器上防止日志风暴的系统，包括：
日志接收模块：用于接收来自用户业务进程的日志；
日志匹配模块：用于从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，在遍历的过程中将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，如果是重复日志，将接收的来自用户业务进程的日志丢弃并接收下一条日志，否则将来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾并统计日志；所述循环队列用于缓存日志；
日志上报模块：用于提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报的日志总条目数，所述第一时间段为：从当前时间起向前推第一预设时长后的时间点与当前时间点之间的时长；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则将循环队列队首的第一条日志发出，否则将提取的第一条日志丢弃；向日志接收模块发出接收下一条来自用户业务进程的日志的指令。
优选的，日志上报模块包括：
日志记录器：用于获取循环队列队首的第一条日志的生成时间点，统计第一时间段内上报的日志总条目数；
判断模块：用于根据第一时间段内上报的日志总条目数以及日志上报条数的阈值，判断是否将循环队列队首的第一条日志发出，如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则发出将循环队列队首的第一条日志发出的指令，否则将提取的第一条日志丢弃；发送接收下一条来自用户业务进程的日志的指令；
日志发送模块：用于根据判断模块的指令发出日志；
接收日志指令发送模块：用于将接收下一条来自用户业务进程的日志的指令发送给日志接收模块。
本发明还提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现本发明如上所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法。
本发明还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法。
本发明具有如下有益效果：
本发明DCS控制器上防止日志风暴的方法中，通过用于缓存日志的循环队列能够将触发的日志先缓存于循环队列中，然后判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，同时控制日志上报的频率和频次，只有当符合预设的条件时，才会将循环队列中的日志上报，否则将来自用户业务进程的日志丢弃，所述预设的条件指的是来自用户业务进程的日志不是重复日志以及预设时间内上报的日志的最大数量未达到上限值，所述预设时间指的是所述第一时间段；因此本发明能够安全有效地避免DCS控制器上出现日志风暴，进而避免由于DCS控制器上出现的日志风暴影响到电力业务系统正常运行的问题。
附图说明
图1为本发明DCS控制器上防止日志风暴的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。
当DCS系统中因业务运行异常导致日志风暴现象时，风暴日志一般具备三个特征：即数量大、重复性和间隔时间短。针对日志风暴的这三个特征，本发明从以下两个层面着手来防止日志风暴问题：
1.自动合并单位时间内重复出现的日志：通过重复合并机制将单位时间内重复出现的日志自动进行合并。比如说30秒内不允许出现两条以上的重复性日志，如果出现了将自动进行合并；
2.限制单位时间内上报的日志的最大数量：通过在日志服务器中设置轮询周期和阈值来限制一个周期内上报到管理平台的日志条目数量不能超过设置的阈值大小，如果超过了阈值，将自动转到下一个周期中进行处理。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：在日志服务器中创建一个可以缓存一定数量日志的循环队列，从队尾将日志入队，从队头取出日志并上报至管理平台。队列中的每一条日志均附带日志的生成时间，并且队列中的日志从队头到队尾按照日志生成的时间先后进行排序。
假设循环队列中可以缓存的最大日志条数为M，管理员限制K秒之内不允许上报重复的日志，并且在K秒之内上报的日志条数不能超过N条。
依据本发明，参见图1，具体的实现方案如下：当有新日志产生时，从循环队列的尾部到队头依次遍历，在遍历的过程中匹配新日志和循环队列中已有的日志内容是否相同，并且检查新日志的生成时间同当前时间的间隔是否小于K秒，如果上述两个条件均满足，则认为新日志为重复日志，将新日志直接丢弃。否则将当前的新日志插入循环队列尾部，并从循环队列的队头取出第一条日志，取出的第一条日志并不会立即上报（如转发到管理平台），而是先统计从当前时间算起向前推算K秒的时间段内上报（如上报到管理平台）的日志条数是否小于N，如果是，将取出的第一条日志上报（如转发至管理平台），同时更新统计表；否则，将提取的第一条日志丢弃。
如图1所示，本发明DCS控制器上防止日志风暴的方法具体包括以下步骤：
第一步：日志服务器接收到一条来自用户业务进程的日志；
第二步：日志服务器从循环队列队尾开始，依次遍历循环队列中的日志，将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，匹配时匹配以下两个要素：
要素1，来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志的内容是否相同；
要素2，来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志的时间间隔是否小于K秒。
如果要素1和要素2同时满足，说明第一步接收的来自用户业务进程的日志为重复日志，直接将来自用户业务进程的日志丢弃，并继续监听下一条来自用户业务进程的日志。否则，将第一步接收的来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾，执行第三步；
第三步：将循环队列队首的第一个日志从队列中取出，并从日志服务器的日志记录器中读取从当前时间点算起向前推算K秒的时间段内上报（如向管理平台的日志接收端上报）的日志总条目数S。如果S<N，上报（如向管理平台的日志接收端上报）日志，同时更新日志记录器中的日志上报时间和条目总数。如果S≥N, 直接将所述第一个日志丢弃；之后转至第一步，继续监听下一条来自用户业务进程的日志。
本发明的上述方案中，第一预设时长K可以为1~30秒。当然根据具体情形，本领域技术人员可以根据实际情况设定第一预设时长，本发明的限定只是提供了一种可行的限定方式，并不是唯一限定形式。
本发明的上述方案中，循环队列中缓存的最大日志条数M的取值范围为100~10000。当然根据具体情形，本领域技术人员可以根据实际情况设定循环队列中缓存的最大日志条数，本发明的限定只是提供了一种可行的限定方式，并不是唯一限定形式。
本发明的上述方案中，日志上报条数的阈值N的范围为2~100。当然根据具体情形，本领域技术人员可以根据实际情况设定日志上报条数的阈值，本发明的限定只是提供了一种可行的限定方式，并不是唯一限定形式。
本发明实施例还提供了DCS控制器上防止日志风暴的系统，包括日志服务器，日志服务器包括：
日志接收模块：用于接收来自用户业务进程的日志；
日志匹配模块：用于从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，在遍历的过程中将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，如果是重复日志，将接收的来自用户业务进程的日志丢弃并接收下一条日志，否则将来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾并统计日志；所述循环队列用于缓存日志；
日志上报模块：用于提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报的日志总条目数，所述第一时间段为：从当前时间起向前推第一预设时长后的时间点与当前时间点之间的时长；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则将循环队列队首的第一条日志发出，否则将提取的第一条日志丢弃；向日志接收模块发出接收下一条来自用户业务进程的日志的指令。
作为本发明优选的实施方案，本发明的上述方案中，日志上报模块包括：
日志记录器：用于获取循环队列队首的第一条日志的生成时间点，统计第一时间段内上报的日志总条目数；
判断模块：用于根据第一时间段内上报的日志总条目数以及日志上报条数的阈值，判断是否将循环队列队首的第一条日志发出，如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则发出将循环队列队首的第一条日志发出的指令，否则将提取的第一条日志丢弃；发送接收下一条来自用户业务进程的日志的指令；
日志发送模块：用于根据判断模块的指令发出日志；
接收日志指令发送模块：用于将接收下一条来自用户业务进程的日志的指令发送给日志接收模块。
作为本发明优选的实施方案，本发明的上述方案中，本发明DCS控制器上防止日志风暴的系统还包括日志生产端，所述日志生产端用于产生来自用户业务进程的日志。
作为本发明优选的实施方案，本发明的上述方案中，本发明DCS控制器上防止日志风暴的系统还包括管理平台，管理平台用于接收日志上报模块上报的日志。
本发明上述管理平台包括日志接收端，所述日志接收端用于接收日志上报模块上报的日志。
本发明实施例还提供了对应的设备以及计算机可读存储介质，用于实现本发明实施例提供的方案。
其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行本申请任一实施例所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法。
在实际应用中，所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。
计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网（LAN）或广域网（WAN）—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明可以有效地解决DCS系统中遇到的日志风暴导致的网络拥塞，磁盘负载，信息被覆盖等问题，能够安全有效地避免DCS控制器上出现日志风暴问题。本方案实现简单，安全可靠，能够广泛应用于网络服务器，工业控制，云计算，数据中心等多个领域。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.DCS控制器上防止日志风暴的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：接收来自用户业务进程的日志；
S2：从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，在遍历的过程中将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，如果是重复日志，将接收的来自用户业务进程的日志丢弃并接收下一条日志，否则将来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾并统计日志；所述循环队列用于缓存日志；其中，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志的过程包括：判断来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容是否相同，以及来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔是否小于第一预设时长；若来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容相同，且来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔小于第一预设时长，则判断来自用户业务进程的日志为重复日志，否则判断来自用户业务进程的日志不是重复日志；
S3：提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报的日志总条目数，所述第一时间段为：从当前时间起向前推第一预设时长后的时间点与当前时间点之间的时长；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则将循环队列队首的第一条日志发出，否则将提取的第一条日志丢弃；之后转至S1。
2.根据权利要求1所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法，其特征在于，循环队列中的每一条日志均附带日志的生成时间；
循环队列中的日志从队头到队尾按照日志生成的时间先后进行排序。
3.根据权利要求1所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法，其特征在于，所述第一预设时长为1~30秒。
4.根据权利要求1所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法，其特征在于，所述循环队列中缓存的最大日志条数的取值范围为100~10000。
5.根据权利要求1所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法，其特征在于，所述日志上报条数的阈值的范围为2~100。
6.DCS控制器上防止日志风暴的系统，其特征在于，包括：
日志接收模块：用于接收来自用户业务进程的日志；
日志匹配模块：用于从已建立的循环队列的队尾到队头依次遍历日志，在遍历的过程中将来自用户业务进程的日志与循环队列中的日志进行匹配，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志，如果是重复日志，将接收的来自用户业务进程的日志丢弃并接收下一条日志，否则将来自用户业务进程的日志插入循环队列的队尾并统计日志；所述循环队列用于缓存日志；其中，判断来自用户业务进程的日志是否为重复日志的过程包括：判断来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容是否相同，以及来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔是否小于第一预设时长；若来自用户业务进程的日志与循环队列中日志的内容相同，且来自用户业务进程的日志的生成时间与当前时间的间隔小于第一预设时长，则判断来自用户业务进程的日志为重复日志，否则判断来自用户业务进程的日志不是重复日志；
日志上报模块：用于提取循环队列队首的第一条日志；统计第一时间段内上报的日志总条目数，所述第一时间段为：从当前时间起向前推第一预设时长后的时间点与当前时间点之间的时长；如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则将循环队列队首的第一条日志发出，否则将提取的第一条日志丢弃；向日志接收模块发出接收下一条来自用户业务进程的日志的指令。
7.根据权利要求6所述的DCS控制器上防止日志风暴的系统，其特征在于，日志上报模块包括：
日志记录器：用于获取循环队列队首的第一条日志的生成时间点，统计第一时间段内上报的日志总条目数；
判断模块：用于根据第一时间段内上报的日志总条目数以及日志上报条数的阈值，判断是否将循环队列队首的第一条日志发出，如果第一时间段内上报的日志总条目数小于日志上报条数的阈值，则发出将循环队列队首的第一条日志发出的指令，否则将提取的第一条日志丢弃；发送接收下一条来自用户业务进程的日志的指令；
日志发送模块：用于根据判断模块的指令发出日志；
接收日志指令发送模块：用于将接收下一条来自用户业务进程的日志的指令发送给日志接收模块。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，其上存储有一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至5任意一项所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法。
9.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述的DCS控制器上防止日志风暴的方法。
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