CN117170985B - 面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统,属于信息监测技术领域,包括:在分布式环境下部署多个监测节点,并搭建监测数据库集群与配置管理中心;各监测节点根据配置文件制定监测策略与待监测对象索引策略;在单轮监测任务内,各监测节点以多线程异步方式监测对应的地理信息网络服务对象;基于本轮监测结果更新数据库内地理信息网络服务对象质量信息,并记录至监测历史数据库;本轮监测任务结束后,依据监测策略等待执行下一轮监测任务。本发明通过自定义监测点数目、空间分布、监测任务时间调度和待检测对象索引策略,灵活调整全局监测任务,实现高时空覆盖与监测周期可控的分布式监测机制。

Description

面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统
技术领域
本发明涉及信息监测技术领域,尤其涉及一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统。
背景技术
地理信息网络服务监测是地理信息网络服务产业化应用的重要支撑技术,旨在为地理信息网络服务资源的选择与优化提供决策辅助信息。近二十年来,随着网络服务与空间信息技术的长足发展,特别是开放式地理信息联盟OGC的标准化工作的普及与业界认可,地理信息网络服务得到了极大的发展与应用,共享与互操作的需求日益迫切。在此背景下,互联网上可公开访问的地理信息网络服务不断涌现,极大的丰富了用户的选择空间。然而,随着地理信息网络服务资源的日益丰富,质量良莠不齐、缺乏维护更新等问题凸显,严重影响着共享互操作模式的基石与用户体验。因此,通过监测、评估和诊断地理信息网络服务资源的运行状态与服务品质,建立质量反馈、仲裁、优化机制,可有效促进网络地理信息的共享与发现,并提升数字对象优选的交互体验与决策能力。网络服务质量的监测、预测与评价已成为地理信息网络服务产业化应用的当务之急。
开放地理信息联盟OGC特别建立服务质量与体验领域工作组QoSE DWG讨论质量监测与控制的相关议题。
根据研究表明,现有成熟服务状态监测框架主要针对OGC服务标准特别是WMS、WFS等,缺乏对其他服务组件、系统的监测分析能力。同时基于公有云的第三方监测方案,也使其部署及与地理信息门户的集成能力受到限制。此外,现有质量监测方案缺乏对监测周期与监测策略的灵活控制,难以实现监测节点的扩展和任务调度,以达到高时空覆盖率和周期可控的监测效果。
发明内容
本发明提供一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统,用以解决现有技术中存在监测对象类型单一、集成能力受限、时空覆盖率不足和监测计划设置与调整不够灵活的缺陷。
第一方面,本发明提供一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,包括:
在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;
各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;
各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;
各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;
待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心,包括:
确定各监测节点的本地配置文件,根据所述本地配置文件确定所述识别码;
以多个监测数据库服务器构建所述监测数据库集群,所述多个监测数据库服务器包括多个主数据库和多个从数据库,在所述监测数据库集群中部署数据库中间件;
部署所述配置管理中心,在所述配置管理中心中存储用于管理所述多个监测节点的公共配置项和独立配置项。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略,包括:
各监测节点根据本地配置文件中的网址信息,与所述配置管理中心建立HTTP长连接,访问配置更新推送接口,若建立连接失败,则各监测节点采取倍增等待时间的策略进行多次连接;
待各监测节点与所述配置管理中心建立连接后,各监测节点在所述配置管理中心获取公共配置项和独立配置项,形成完整配置项在各监测节点进行缓存;
各监测节点基于所述完整配置项构建数据库连接池、多线程监测任务线程池和监测任务时刻表。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象,包括:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号以及本地配置文件确定的监测策略,确定本轮监测任务的待检测对象索引参数,根据所述待检测对象索引参数构建SQL查询语句,通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行所述SQL查询语句得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;
各监测节点遍历所述待监测地理信息网络服务对象集合,从多线程监测任务线程池中排队获取单个监测线程执行单个对象监测任务,实现多线程异步监测;
在所述单个监测线程中执行命令行文件传输工具CURL监测,获取待监测对象访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,根据所述文件总大小和所述总时间计算访问下载速度;
在所述单个监测线程中发送请求获取第三方对待监测对象的监测与评价信息。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,所述开放式地理信息网络服务监测任务对应的监测任务时间调度包括监测起始等待时间和监测任务间隔时间;
获取监测节点首轮监测开始运行时间,由所述监测节点首轮监测开始运行时间加上所述监测起始等待时间,得到首次监测任务开始时间;
获取监测节点任一轮监测开始运行时间,由所述监测节点任一轮监测结束运行时间加上所述监测任务间隔时间,得到下一轮监测任务开始时间。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库,包括:
在任一单个线程内,根据待监测对象的ID和监测结果,构建SQL更新语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL更新语句,更新数据库内所述待监测对象的地理信息网络服务对象质量信息;
在任一单个线程内,根据待监测对象的ID、IP地址、时间戳和监测结果,构建SQL插入语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL插入语句,将本次监测信息写入所述监测历史数据库;
结束任一单个线程内的监测任务,将所述任一单个线程释放回线程池。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,所述地理信息网络服务对象质量信息包括总请求次数、总出错次数和各类错误总数;
所述监测结果包括状态码、时间指标、文件大小、文件类型、第三方检测总耗时、第三方对待监测对象的评分以及待监测对象是否满足预设功能。
根据本发明提供的一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务,包括:
对待监测对象执行完成所有监测线程后,根据监测结果更新地理信息网络服务对象质量信息,记录服务质量状态监测历史;
调整监测任务时间调度和待监测对象索引策略,使数据库中各地理信息网络服务被多个监测点轮流监测,获取实时服务质量状态。
第二方面,本发明还提供一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统,包括:
部署模块,用于在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;
配置模块,用于各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;
执行模块,用于各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;
更新模块,用于各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;
跳转模块,用于待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法。
本发明提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法及系统,通过自定义监测点数目、空间分布、监测任务时间调度和待检测对象索引策略,灵活调整全局监测任务,实现高时空覆盖与监测周期可控的分布式监测机制,以此帮助用户及第三方质量评价系统对网络服务的质量进行评估,指导网络服务的选择与优化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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是本发明提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法的流程示意图;
图2是本发明提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法的整体架构图;
图3是本发明提供的默认监测任务时间调度策略示意图;
图4是本发明提供的数据库内各表间关系ER示例图;
图5是本发明提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统的结构示意图;
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
针对现有技术中存在的缺陷,本发明提出一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,用以解决或者至少部分解决现有技术中的方法存在的时空覆盖率不足和监测计划设置与调整不灵活的技术问题,实现基于分布式监测点的持续、全天候覆盖的灵活可控监测,提供更丰富、细粒度的监测与度量指标。
图1是本发明实施例提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法的流程示意图,如图1所示,包括:
步骤100:在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;
步骤200:各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;
步骤300:各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;
步骤400:各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;
步骤500:待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
具体地,本发明实施例首先在分布式集群环境中,部署多个监测节点,并搭建监测数据库集群与配置管理中心;然后各监测节点基于识别码从配置管理中心获取公共配置文件和对应独立配置文件,根据配置文件制定监测策略与待监测对象索引策略;各监测节点依据监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,在单轮监测任务内,各监测节点以多线程异步方式监测对应的网络服务对象;各监测点基于本轮监测结果更新数据库内地理信息网络服务对象质量信息,并记录至监测历史数据库,以便客户端获取地理信息网络服务的最新质量状态、历史质量监测记录及其统计信息;在本轮监测任务结束后,依据监测策略等待执行下一轮监测任务。
本发明通过自定义监测点数目、空间分布、监测任务时间调度和待检测对象索引策略,灵活调整全局监测任务,实现高时空覆盖与监测周期可控的分布式监测机制,以此帮助用户及第三方质量评价系统对网络服务的质量进行评估,指导网络服务的选择与优化。
在上述实施例的基础上,作为一种可选实施例,步骤100包括:
确定各监测节点的本地配置文件,根据所述本地配置文件确定所述识别码;
以多个监测数据库服务器构建所述监测数据库集群,所述多个监测数据库服务器包括多个主数据库和多个从数据库,在所述监测数据库集群中部署数据库中间件;
部署所述配置管理中心,在所述配置管理中心中存储用于管理所述多个监测节点的公共配置项和独立配置项。
具体地,本发明实施例在分布式环境中依据需求部署多台监测服务器,并设定各监测服务器识别码;部署主从复制、读写分离的数据库集群;部署配置管理中心,各服务器之间的架构如图2所示。
在分布式环境中部署多台监测节点,并设定各监测点本地配置文件,明确各监测节点识别码。
在分布式环境中部署多台监测数据库服务器,包括主数据库与从数据库,以提高数据库冗余度,增强抗风险能力。部署数据库中间件,实现分表处理和负载均衡的读写分离,用以支持分布式网络服务监测节点对监测对象相关信息的高效读取、高时空覆盖监测结果的密集写入及用户及第三方质量评价系统对网络服务质量信息的高并发查询;
在分布式环境中部署配置管理中心,存储管理分布式网络服务监测节点的公共配置项与独立配置项。其中,公共配置项为所有分布式监测节点共享的配置项,一般包括数据库连接URL、数据库访问用户名、数据库访问密码与数据库连接池参数等。独立配置项为各分布式监测节点独享的配置项,可根据监测节点服务器性能和监测任务需求进行个性化修改,一般包括待检测对象的数据库查询策略、监测时间间隔、监测行为超时阈值与多线程监测行为所属线程池配置参数。依据上述配置项灵活调整全局监测任务,实现高时空覆盖和监测周期可控的网络服务监测。
其中,配置从数据库与主数据库之间的主从复制,以及主数据库之间的相互复制,保持数据库一致性;数据库中间件需将数据量庞大且持续增长的数据表进行分表处理,提升查询性能;将写入任务随机分配给所有主数据库,将数据库读取任务随机分配给所有主数据库与从数据库,实现负载均衡的读写分离。以满足监测对象相关信息的高效读取、高时空覆盖监测结果的密集写入及用户及第三方质量评价系统对网络服务质量信息的高并发查询。
在上述实施例的基础上,作为一种可选实施例,步骤200包括:
各监测节点根据本地配置文件中的网址信息,与所述配置管理中心建立HTTP长连接,访问配置更新推送接口,若建立连接失败,则各监测节点采取倍增等待时间的策略进行多次连接;
待各监测节点与所述配置管理中心建立连接后,各监测节点在所述配置管理中心获取公共配置项和独立配置项,形成完整配置项在各监测节点进行缓存;
各监测节点基于所述完整配置项构建数据库连接池、多线程监测任务线程池和监测任务时刻表。
具体地,本发明实施例中各监测节点基于识别码从配置管理中心获取公共配置文件和对应独立配置文件,根据配置文件制定监测策略与待监测对象索引策略。
各监测节点依据本地配置文件中的网址信息,与配置中心建立HTTP长连接,访问配置更新推送接口。若建立连接失败,则采取倍增等待时间的策略进行多次尝试;
建立连接后,根据本地配置文件中的识别码在配置中心获取公共配置文件和独立配置文件,形成完整配置项。将最新完整配置项在本机进行缓存,避免配置中心无法访问等突发问题;建立在监测节点与配置管理中心间网络可连通的前提下,若监测节点始终无法与配置管理中心建立连接,可利用本地配置文件进行默认配置,但需保证默认配置中的数据库路径可用,且相应数据表格存在。
各监测节点依据完整配置项构建数据库连接池、多线程监测任务线程池和监测任务时刻表。按照特定监测策略执行监测任务。可设定配置文件缓存路径及缓存时间间隔,在监测节点与配置管理中心间网络连接性不稳定的情况下提供较为鲁棒的监测效果。
在上述实施例的基础上,作为一种可选实施例,步骤300包括:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号以及本地配置文件确定的监测策略,确定本轮监测任务的待检测对象索引参数,根据所述待检测对象索引参数构建SQL查询语句,通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行所述SQL查询语句得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;
各监测节点遍历所述待监测地理信息网络服务对象集合,从多线程监测任务线程池中排队获取单个监测线程执行单个对象监测任务,实现多线程异步监测;
在所述单个监测线程中执行命令行文件传输工具CURL监测,获取待监测对象访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,根据所述文件总大小和所述总时间计算访问下载速度;
在所述单个监测线程中发送请求获取第三方对待监测对象的监测与评价信息。
其中,所述开放式地理信息网络服务监测任务对应的监测任务时间调度包括监测起始等待时间和监测任务间隔时间;
获取监测节点首轮监测开始运行时间,由所述监测节点首轮监测开始运行时间加上所述监测起始等待时间,得到首次监测任务开始时间;
获取监测节点任一轮监测开始运行时间,由所述监测节点任一轮监测结束运行时间加上所述监测任务间隔时间,得到下一轮监测任务开始时间。
本发明实施例中各监测节点依据监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务。在单轮监测任务内,各监测节点以多线程异步方式监测对应的网络服务对象。
具体地,默认的监测任务时间调度包括监测起始等待时间与监测任务间隔时间/>两部分。假设监测节点开始运行时间为/>,则首次监测任务开始于。若某轮监测任务完成于时间/>,则下一轮监测任务开始于时间。除默认的监测任务时间调度策略外,也可设置调度策略为特定时间格式时开始新一轮监测任务,如每天中午12:00或每周日早上8:00等类似格式。各监测点依据自身监测任务时间策略开始监测任务,默认的监测任务调度策略如图3所示,以3个监测节点为例。
各监测节点根据本轮监测任务所属序号和配置文件指定的监测策略,明确本轮监测的待监测对象索引参数。依据该参数构建SQL查询语句并通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行SQL查询语句,得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;监测对象索引策略可由具体需求进行个性化调整,目前默认监测对象索引策略为基于网络服务对象ID进行分组监测。例如,设定分组组数为,起始组数为/>,则第/>轮监测任务的待监测网络服务对象ID满足如下等式:/>,即/>除以/>的余数为/>
步骤S32:各监测节点遍历本次监测任务的待监测网络服务对象集合,从任务线程池中排队获取线程执行对单个对象的监测任务,实现多线程异步监测。依据线程池参数供给线程进行多线程异步监测,单个线程仅对单个网络服务对象进行监测。因此,遍历待监测网络服务对象集合时采取排队形式获取线程进行监测,完成监测的线程被重新释放后再由其他对象进行获取。因此可通过调整线程池配置来控制监测速度和IO强度。
步骤S33:在单个监测线程内,首先执行CURL监测。使用CURL命令访问待监测对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度;根据CURL命令返回的状态码对本次监测结果进行分类,除常用的状态码外,通过对比文件内容和期望内容,自定义了状态码600,用来表示请求成功,但内容不符的错误情况。
步骤S34:在单个监测线程内,发送请求获取第三方对当前监测对象的监测与评价信息。通过访问第三方提供的质量查询接口,以待监测对象的URL作为输入,得到该URL对应的第三方监测与评价信息,具体包括本次监测总耗时、第三方对该监测对象的综合评分以及是否满足特定功能。
需要说明的是,监测点依据监测对象索引策略从数据库中获取本轮监测任务所对应的待监测网络服务对象集合。遍历网络服务对象集合,构建多线程异步监测,具体操作如下:
(1)向线程池申请线程,开始监测任务,如无线程可用,则等待。
(2)在监测线程内使用CURL命令访问待监测对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度。
(3)在监测线程内访问第三方提供的状态检测接口,提供待监测对象的URL,得到第三方评定结果。评定结果包括本次检测总耗时、第三方对该监测对象的评分以及该监测对象是否满足特定功能等指标。
在上述实施例的基础上,作为一种可选实施例,步骤400包括:
在任一单个线程内,根据待监测对象的ID和监测结果,构建SQL更新语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL更新语句,更新数据库内所述待监测对象的地理信息网络服务对象质量信息;
在任一单个线程内,根据待监测对象的ID、IP地址、时间戳和监测结果,构建SQL插入语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL插入语句,将本次监测信息写入所述监测历史数据库;
结束任一单个线程内的监测任务,将所述任一单个线程释放回线程池。
其中,所述地理信息网络服务对象质量信息包括总请求次数、总出错次数和各类错误总数;
所述监测结果包括状态码、时间指标、文件大小、文件类型、第三方检测总耗时、第三方对待监测对象的评分以及待监测对象是否满足预设功能。
具体地,在单个线程内,依据监测对象的ID和监测对象的监测结果,构造SQL更新语句,并通过数据库连接池与数据库交互来执行该语句,实现数据库内该监测对象服务质量信息的更新;将根据监测结果更新数据中对应网络服务对象的质量状态,包括总请求次数、总出错次数和各类错误总数等统计信息。
在单个线程内,依据监测节点IP、监测对象ID、时间戳和监测结果,构造SQL插入语句,并通过数据库连接池与数据库交互来执行该语句,将本次监测信息写入历史数据库中,包括监测节点、监测对象、监测时间和监测结果。便于获取历史质量检测记录及其统计信息。写入的监测结果包括CURL命令得到的状态码、时间指标、文件大小、文件类型等和第三方检测总耗时、第三方对该监测对象的评分以及该监测对象是否满足特定功能等。通过查询最近的监测历史记录可以评估地理信息网络服务质量最新状态,通过查询长时间的监测历史记录可以评估地理信息网络服务质量稳定性。
结束本线程内监测任务,并将线程释放回线程池。
需要说明的是,各监测点基于本轮监测结果更新数据库内地理信息网络服务对象质量信息,并记录至监测历史数据库,数据库内各表间关系如图4所示,具体操作如下:
(1)在线程内,依据监测对象的ID和监测对象的监测结果,更新数据库内该监测对象的网络服务质量状态信息
(2)在线程内,依据监测节点IP、监测对象ID、时间戳和监测结果,将本次监测历史写入数据库中。
(3)完成该地理信息网络服务对象的监测与记录,释放监测线程至空闲线程池。
在上述实施例的基础上,作为一种可选实施例,步骤500包括:
待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务,包括:
对待监测对象执行完成所有监测线程后,根据监测结果更新地理信息网络服务对象质量信息,记录服务质量状态监测历史;
调整监测任务时间调度和待监测对象索引策略,使数据库中各地理信息网络服务被多个监测点轮流监测,获取实时服务质量状态。
具体地,监测节点内所有监测线程均执行完毕,即本轮监测任务对应的待监测网络服务对象均监测完成。根据监测结果更新相应服务质量信息并记录相应服务质量状态监测历史。因此,数据库中各网络服务的质量状态信息依赖于最近一次的监测结果和历史监测结果的统计信息。通过调整各监测点的监测任务时间调度和监测对象索引策略,可以保证数据库中各地理信息网络服务在可接受范围内被多地监测点轮流监测,通过高时空覆盖监测获取接近实时的服务质量状态。
可以理解的是,待监测点内所有监测线程均执行完毕后,本轮监测任务完成,依据监测任务时间调度等待下一次监测任务开始,即重复执行遍历网络服务对象集合,构建多线程异步监测中的步骤,以及各监测点基于本轮监测结果更新数据库内地理信息网络服务对象质量信息,并记录至监测历史数据库中的步骤。
本发明对开放式地理信息网络服务监测进行分布式监测,通过数据库集群提高了数据库并发能力,通过配置中心实现了对监测对象索引策略和监测任务时间调度的灵活调整简单管理,并具有较强的横向扩展性,能满足对大量网络服务对象进行高时空覆盖性及周期可控监测的需求。可应用于具备地理信息网络服务能力的各类网络对象数据集,以期对其进行持续监测,获取细粒度和丰富的质量评价依据,为其服务质量评估提供数据支撑。例如,China GEOSS“描述-监测-评价-仲裁-发现”核心基础设施体系架构中的监测部分、网络服务供应商对其提供的网络服务进行监测与调整、或网络服务索引平台对收录的网络服务进行监测、评估和排名等。
为了更清楚地说明本发明提供的方法的实现过程和有益效果,下面通过具体的示例来予以详细介绍。
现有WMS服务、WFS服务、数字资产对象等网络服务共1029项,需要对上述网络服务对象实施服务质量监测,从而获取细粒度和丰富的质量评价依据。采用本发明提出的分布式网络服务监测机制,在集群内部署了主数据库一台,从数据两台,形成主从复制的数据库集群;部署了mycat数据库中间件以实现负载均衡的读写分离;部署了Apollo配置中心以实现对各监测节点的配置文件管理;部署了两台分布式监测节点,设置索引策略为默认ID分组索引,设置索引初始值分别为0和3,分组总数为6;设置监测时间策略为每小时监测一次。依照本发明提出的分布式网络服务监测机制,对上述网络服务对象监测10天,共产生监测历史记录184054条。每条记录均包含此次监测网络服务的状态码、时间指标、文件大小、文件类型等和第三方检测总耗时、第三方对该监测对象的评分以及该监测对象是否满足特定功能等质量状态指标。实现了高时空覆盖性、周期可控、指标丰富的网络服务监测。
本发明通过配置中心管理多节点分布式监测方法,实现了高时空覆盖性、周期可控、指标丰富的网络服务监测效果。
下面对本发明提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统进行描述,下文描述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统与上文描述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法可相互对应参照。
图5是本发明实施例提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统的结构示意图,如图5所示,包括:部署模块51、配置模块52、执行模块53、更新模块54和跳转模块55,其中:
部署模块51用于在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;配置模块52用于各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;执行模块53用于各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;更新模块54用于各监测节点基于首轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;跳转模块55用于待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640,其中,处理器610,通信接口620,存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令,以执行面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,该方法包括:在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;各监测节点基于首轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
此外,上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,该方法包括:在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与待监测对象索引策略;各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的网络服务对象;各监测节点基于首轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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,作为单元显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的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,包括:
在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;
各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与地理信息网络服务对象索引策略;
各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的地理信息网络服务对象;
各监测节点基于首轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;
待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务;
其中,所述地理信息网络服务对象索引策略包括:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号和配置文件指定的监测策略,明确本轮监测的地理信息网络服务对象索引参数,依据地理信息网络服务对象索引参数构建SQL查询语句并通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行SQL查询语句,得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;地理信息网络服务对象索引策略由具体需求进行个性化调整,为基于地理信息网络服务对象id进行分组监测,包括设定分组组数为,起始组数为/>,则第/>轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象id满足如下等式:
表示除以/>的余数为/>
各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的地理信息网络服务对象,包括:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号以及本地配置文件确定的监测策略,确定本轮监测任务的地理信息网络服务对象索引参数,根据所述地理信息网络服务对象索引参数构建SQL查询语句,通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行所述SQL查询语句得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;
各监测节点遍历所述待监测地理信息网络服务对象集合,从多线程监测任务线程池中排队获取单个监测线程执行单个对象监测任务,实现多线程异步监测;
在所述单个监测线程中执行命令行文件传输工具CURL监测,获取地理信息网络服务对象访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,根据所述文件总大小和所述总时间计算访问下载速度;
在所述单个监测线程中发送请求获取第三方对地理信息网络服务对象的监测与评价信息;
在单个监测线程内,首先执行CURL监测,使用CURL命令访问地理信息网络服务对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度;根据CURL命令返回的状态码对本次监测结果进行分类,除常用的状态码外,通过对比文件内容和期望内容,自定义状态码600,用来表示请求成功,但内容不符的错误情况;
在单个监测线程内,发送请求获取第三方对当前地理信息网络服务对象的监测与评价信息,通过访问第三方提供的质量查询接口,以地理信息网络服务对象的URL作为输入,得到地理信息网络服务对象的URL对应的第三方监测与评价信息,具体包括本次监测总耗时、第三方对地理信息网络服务对象的综合评分以及是否满足特定功能;
监测点依据地理信息网络服务对象索引策略从数据库中获取本轮监测任务所对应的地理信息网络服务对象集合,遍历地理信息网络服务对象集合,构建多线程异步监测,具体操作如下:
向线程池申请线程,开始监测任务,如无线程可用,则等待;
在监测线程内使用CURL命令访问地理信息网络服务对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度;
在监测线程内访问第三方提供的状态检测接口,提供地理信息网络服务对象的URL,得到第三方评定结果,评定结果包括本次检测总耗时、第三方对地理信息网络服务对象的评分以及地理信息网络服务对象是否满足特定功能等指标。
2.根据权利要求1所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心,包括:
确定各监测节点的本地配置文件,根据所述本地配置文件确定所述识别码;
以多个监测数据库服务器构建所述监测数据库集群,所述多个监测数据库服务器包括多个主数据库和多个从数据库,在所述监测数据库集群中部署数据库中间件;
部署所述配置管理中心,在所述配置管理中心中存储用于管理所述多个监测节点的公共配置项和独立配置项。
3.根据权利要求1所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与地理信息网络服务对象索引策略,包括:
各监测节点根据本地配置文件中的网址信息,与所述配置管理中心建立HTTP长连接,访问配置更新推送接口,若建立连接失败,则各监测节点采取倍增等待时间的策略进行多次连接;
待各监测节点与所述配置管理中心建立连接后,各监测节点在所述配置管理中心获取公共配置项和独立配置项,形成完整配置项在各监测节点进行缓存;
各监测节点基于所述完整配置项构建数据库连接池、多线程监测任务线程池和监测任务时刻表。
4.根据权利要求1所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,所述开放式地理信息网络服务监测任务对应的监测任务时间调度包括监测起始等待时间和监测任务间隔时间;
获取监测节点首轮监测开始运行时间,由所述监测节点首轮监测开始运行时间加上所述监测起始等待时间,得到首次监测任务开始时间;
获取监测节点任一轮监测开始运行时间,由所述监测节点任一轮监测结束运行时间加上所述监测任务间隔时间,得到下一轮监测任务开始时间。
5.根据权利要求1所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库,包括:
在任一单个线程内,根据地理信息网络服务对象的ID和监测结果,构建SQL更新语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL更新语句,更新数据库内所述地理信息网络服务对象的地理信息网络服务对象质量信息;
在任一单个线程内,根据地理信息网络服务对象的ID、IP地址、时间戳和监测结果,构建SQL插入语句,通过数据库连接池与数据库之间的交互执行所述SQL插入语句,将本次监测信息写入所述监测历史数据库;
结束任一单个线程内的监测任务,将所述任一单个线程释放回线程池。
6.根据权利要求5所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,所述地理信息网络服务对象质量信息包括总请求次数、总出错次数和各类错误总数;
所述监测结果包括状态码、时间指标、文件大小、文件类型、第三方检测总耗时、第三方对地理信息网络服务对象的评分以及地理信息网络服务对象是否满足预设功能。
7.根据权利要求1所述的面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法,其特征在于,待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务,包括:
对地理信息网络服务对象执行完成所有监测线程后,根据监测结果更新地理信息网络服务对象质量信息,记录服务质量状态监测历史;
调整监测任务时间调度和地理信息网络服务对象索引策略,使数据库中各地理信息网络服务被多个监测点轮流监测,获取实时服务质量状态。
8.一种面向开放式地理信息网络服务的分布式监测系统,其特征在于,包括:
部署模块,用于在分布式集群环境中部署多个监测节点,构建监测数据库集群以及配置管理中心;
配置模块,用于各监测节点根据识别码从所述配置管理中心获取配置文件,由所述配置文件确定监测策略与地理信息网络服务对象索引策略;
执行模块,用于各监测节点基于所述监测策略执行开放式地理信息网络服务监测任务,以多线程异步方式在单轮监测任务中监测对应的地理信息网络服务对象;
更新模块,用于各监测节点基于本轮监测结果更新数据库内的地理信息网络服务对象质量信息,将所述地理信息网络服务对象质量信息存储至监测历史数据库;
跳转模块,用于待单轮监测任务结束后,根据所述监测策略等待执行下一轮监测任务;
其中,所述配置模块中的所述地理信息网络服务对象索引策略包括:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号和配置文件指定的监测策略,明确本轮监测的地理信息网络服务对象索引参数,依据地理信息网络服务对象索引参数构建SQL查询语句并通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行SQL查询语句,得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;地理信息网络服务对象索引策略由具体需求进行个性化调整,为基于地理信息网络服务对象id进行分组监测,包括设定分组组数为,起始组数为/>,则第/>轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象id满足如下等式:
表示除以/>的余数为/>
所述执行模块具体用于:
各监测节点根据本轮监测任务所属序号以及本地配置文件确定的监测策略,确定本轮监测任务的地理信息网络服务对象索引参数,根据所述地理信息网络服务对象索引参数构建SQL查询语句,通过数据库连接池与数据库进行数据交互,执行所述SQL查询语句得到本轮监测任务的待监测地理信息网络服务对象集合;
各监测节点遍历所述待监测地理信息网络服务对象集合,从多线程监测任务线程池中排队获取单个监测线程执行单个对象监测任务,实现多线程异步监测;
在所述单个监测线程中执行命令行文件传输工具CURL监测,获取地理信息网络服务对象访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,根据所述文件总大小和所述总时间计算访问下载速度;
在所述单个监测线程中发送请求获取第三方对地理信息网络服务对象的监测与评价信息;
在单个监测线程内,首先执行CURL监测,使用CURL命令访问地理信息网络服务对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度;根据CURL命令返回的状态码对本次监测结果进行分类,除常用的状态码外,通过对比文件内容和期望内容,自定义状态码600,用来表示请求成功,但内容不符的错误情况;
在单个监测线程内,发送请求获取第三方对当前地理信息网络服务对象的监测与评价信息,通过访问第三方提供的质量查询接口,以地理信息网络服务对象的URL作为输入,得到地理信息网络服务对象的URL对应的第三方监测与评价信息,具体包括本次监测总耗时、第三方对地理信息网络服务对象的综合评分以及是否满足特定功能;
监测点依据地理信息网络服务对象索引策略从数据库中获取本轮监测任务所对应的地理信息网络服务对象集合,遍历地理信息网络服务对象集合,构建多线程异步监测,具体操作如下:
向线程池申请线程,开始监测任务,如无线程可用,则等待;
在监测线程内使用CURL命令访问地理信息网络服务对象的URL,记录访问过程中的解析时间、响应时间、转换时间和总时间,以及访问结果中的状态码、文件总大小和文件类型,并依据文件大小和总时间计算本次访问的下载速度;
在监测线程内访问第三方提供的状态检测接口,提供地理信息网络服务对象的URL,得到第三方评定结果,评定结果包括本次检测总耗时、第三方对地理信息网络服务对象的评分以及地理信息网络服务对象是否满足特定功能等指标。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述面向开放式地理信息网络服务的分布式监测方法。
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