一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法
2023-08-14 03:22:46
專利名稱：：一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法
技術領域：
：本發明涉及內存硬碟技術與關係資料庫相結領域，尤其涉及一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法。
背景技術：
：由於每個車臺基本上以一分鐘的頻率(有些甚至只有10秒或30秒)主動上報位置信息，一輛車一天要處理的數據就超過1000條，而每一條GPS位置信息又要發給當前在線的有權限的操作員。所以一個操作員可以對哪些車輛有權限做監控、調度等指令下發操作，同時又可以接收哪些車輛主動上報的數據；反過來一個車臺上報的數據要如何發送給對他有權限的當前在線的操作員，這些都是車輛狀態管理要處理的事，既要管理維護車輛與操作員的在離線狀態，又要分別車輛與操作員之間的權限控制關係等，所以大型的GPS管理系統中的車輛狀態管理有數據量大、變化快、訪問頻繁、關係複雜等特點1.與本發明相關的現有技術一1.1訪問關係資料庫的技術方案這種技術方案中通過關係資料庫管理車輛狀態，各個程序通過直接訪問資料庫的方法，更新車輛狀態，讀取權限控制信息，這些操作都需要頻繁打開資料庫連接，頻繁對資料庫磁碟文件做寫入讀取操作，在數據量膨脹的時候，資料庫的並發操作變多而可能導致表被鎖而引起性能下降。1.2現有技術一的缺點所以採用關係資料庫管理車輛狀態數據的方法雖然可以解決關係複雜的數據訪問問題，但在數據量大，訪問頻繁的問題上則存在IO操作的性能瓶頸；2.與本發明相關的現有技術二2.1緩存伺服器與本地緩存相結合的技術方案這種技術方法中，緩存伺服器維護全局車輛狀態數據，本地緩存維護最近訪問過的車輛狀態數據，在數據量大(如車輛與操作員分別增加的情況下)需要管理的數據量呈現m*n的幾何式增長，緩存伺服器只能維護一維key-value結構的數據，所以在數據量幾何式增長的同時，每次通過key找value都要遍歷一下所有的值，在程序頻繁訪問的時候，性能將大為下降，同時本地緩存在數據量呈現m*n的幾何式增長的時候，則將會存在內存瓶頸；2.2現有技術二的缺點所以雖然採用緩存伺服器與本地緩存相結合的方式管理車輛狀態數據，在數據量少的時候有訪問速度快的優勢，但在數據量膨脹的時候將會存在內存瓶頸和訪問性能下降厲害的問題。
發明內容針對現有技術存在的不足，無法對車輛狀態數據進行高效的管理的問題，本發明提供一種新型的基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，通過虛擬內存硬碟技術，將系統內存映射為系統內的虛擬硬碟，在資料庫存儲路徑下創建車輛狀態資料庫，並將該車輛狀態資料庫移植到內存虛擬硬碟上，根據GPS管理系統內實際的業務需求創建車輛狀態數據表和創建存儲過程，用於維護GPS管理系統中的車輛狀態數據，複雜的邏輯關係可以通過存儲過程算法實現，而不用將複雜的邏輯關係轉化成一一對應的key與value的關係。使用本發明的方法可以通過直接讀取內存數據對資料庫表進行操作，有效提高數據處理速度；同時利用硬碟尋址技術，不與作業系統爭奪邏輯內存，使得內存空間充足；同時採用資料庫存儲引擎高效地處理GPS管理系統中大量關係型數據，足以滿足百萬數量級的GPS管理系統中的車輛狀態管理需求。本發明的所採用的技術解決方案是一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，應用於GPS管理系統，該GPS管理系統包括管理主機及連接的其他設備，其特徵在於，包括以下過程過程1採用內存硬碟工具，在GPS管理系統的中將一特定容量的內存虛擬成硬碟，建立一虛擬硬碟R；過程2選用一資料庫存儲引擎，將對資料庫存儲引擎的存儲路徑映射至虛擬硬碟R中，重啟資料庫存儲引擎的服務；過程3在資料庫存儲引擎存儲路徑下創建車輛狀態資料庫；過程4停止資料庫存儲引擎服務，將已經建立好的車輛狀態資料庫移植到虛擬硬碟R中，並在原資料庫存儲引擎的存儲路徑下創建一個車輛狀態資料庫的符號連接，編輯該符號連接添加虛擬硬碟R的盤符標誌R:\，將對車輛狀態資料庫的操作映射至虛擬硬碟R中，保存後重新啟動資料庫存儲引擎服務；過程5在GPS管理系統的主業務資料庫中，創建不同業務信息表內容的存儲過程過程6在車輛狀態資料庫中，創建車輛狀態信息的存儲過程，包括過程7使用程式語言編譯車輛狀態管理的業務資源庫，分別提供過程6在車輛狀態資料庫中創建的存儲過程對應的數據訪問接口；過程8:GPS管理系統中的其他部分設備分別加載過程7中編譯的車輛狀態管理的業務資源庫，根據不同的業務需要調用不同接口，分別讀取和寫入各自業務所需的數據。進一步的，所述的內存硬碟工具為Ramdisk5。進一步的，所述的資料庫存儲引擎為MYSQL。進一步的，所述的過程3中創建的車輛狀態資料庫Database，包括資料庫表結構與表數據，各資料庫表的類型均為^noDB。進一步的，所述的過程5的存儲過程具體包括500獲取一個或多個車輛基本信息，以車輛狀態資料庫中的車輛基本信息表內容的格式輸出；501獲取所有的分組信息，以車輛狀態資料庫中的分組信息表內容的格式輸出；502獲取所有的操作員信息，以車輛狀態資料庫中的操作員信息表內容的格式輸出；503獲取所有的車臺類型信息，以車輛狀態資料庫中的車臺類型表內容的格式輸出；504根據操作員ID獲取某一的操作員信息，以車輛狀態資料庫中的操作員信息表內容的格式輸出；505根據車牌號獲取某一車輛基本信息，以車輛狀態資料庫中的車輛基本信息表內容的格式輸出。進一步的，所述的過程6的存儲過程具體包括600批量插入多個車輛信息；601插入或更新某一車輛信息；602刪除某一車輛信息及GPS數據；603通過車輛ID更新車輛所在的GPRS前置機；604通過車輛ID更新車輛在離線狀態；605通過車輛ID更新車輛的掉線時間；606查詢某一車的基本信息及默認設備；607通過車牌號獲取車輛ID；608通過手機號獲取車輛ID；609通過車輛ID更新車輛GPS表所有信息；610通過車輛ID獲取車輛GPS表所有信息；611批插入多個操作員信息一初始化用；612插入或更新某一操作員信息；613刪除某一操作員信息；614通過操作員ID更新是否接受主動上報數據；615通過操作員ID更新主動上報協議類型；616通過操作員ID更新操作員是否在線；617批插入多個分組信息一初始化用；618插入或更新某一分組信息；619刪除某一分組信息；620根據車輛ID查詢本級及上級的操作員信息；621批插入多個車臺類型信息一初始化用；622插入或更新某一車臺類型信息；623刪除某一車臺類型信息；624查詢某一操作員的信息；625查詢本級及上級或本級及下級分組。進一步的，還包括過程9創建一個車輛狀態資料庫守護服務，當GPS管理系統重啟後，重新初始化車輛狀態資料庫中業務數據。更進一步的，還包括過程10初始化完成後，車輛狀態資料庫重新讀取並更新GPS管理系統中車輛上報數據和指令下發數據。更進一步的，所述的過程9，包括以下步驟步驟900當GPS管理系統重啟後，停止資料庫存儲引擎服務，從資料庫存儲引擎配置文件中指定的存儲路徑下，將車輛狀態資料庫文件夾複製到虛擬硬碟R，再重新啟動資料庫存儲引擎服務；步驟901調用過程5中在主業務資料庫中創建的各存儲過程接口，加載各初始化業務數據；步驟902調用過程6中在車輛狀態資料庫創建的存儲過程600批量插入多個車輛信6息，將各初始化業務數據同步到車輛狀態資料庫的相應表中。本發明具有的有益效果是車輛狀態資料庫中只存儲基本的原始數據，其複雜的邏輯關係可以通過存儲過程算法實現，不用將複雜的邏輯關係轉化成一一對應的key與value的關係，所以本發明解決了數據膨脹引起內存瓶頸的問題，也降低了複雜的邏輯關係的維護難度，同時還能提高數據的查詢處理效率。使用本發明的方法可以通過直接讀取內存數據對資料庫表進行操作，有效提高數據處理速度；同時利用硬碟尋址技術，不與作業系統爭奪邏輯內存，使得內存空間充足；同時採用資料庫存儲引擎高效地處理GPS管理系統中大量關係型數據，足以滿足百萬數量級的GPS管理系統中的車輛狀態管理需求。圖1是本發明第一實施例的處理流程圖。圖2是圖1中的過程1的系統界面。圖3是圖1中的過程3中創建的資料庫表示意圖。具體實施例方式現結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。第一實施例參考圖1、圖2和圖3所示，對本發明的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，應用於GPS管理系統，其GPS管理系統包括管理主機及連接的其他設備，其管理主機包括主業務資料庫TXkrve、車輛狀態管理的業務資源庫、車輛狀態資料庫和MYSQL資料庫存儲引擎；其他設備包括網管伺服器、業務伺服器、通信前置機，本GPS管理系統支持資料庫開發的高級計算機語言MicrosoftVisualC++6.0。本發明的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法包括以下過程過程1採用ramdisk5的內存硬碟工具，在GPS管理系統中將一特定容量的內存虛擬成硬碟，建立一虛擬硬碟R，其創建RamDisk的界面圖如圖2所示；過程2選用MYSQL資料庫存儲引擎，修改my.ini的MYSQL配置文件，在MYSQL下增加irm0db_file_per_table=l的設置，重啟MYSQL服務，以便新創建的表可以獨享表空間；過程3在MYSQL存儲路徑下創建車輛狀態資料庫Database，所創建的數據表如圖3所示，所創建的表包括車輛基本信息、車胎信息、分組信息、最後GPS數據、操作員信息，所有創建的資料庫表都包括資料庫表結構與表數據，各資料庫表的類型均為^noDB；過程4停止MYSQL服務，將已經建立好的Database移植到R盤中，並在原MYSQL存儲路徑下創建一個車輛狀態資料庫Database的符號連接DataBase,sym，在該DataBase,sym添加新的Database存放路徑即R:\DataBase,保存後重新啟動MYSQL服務，此時車輛狀態資料庫Database已運行在內存虛擬的硬碟R盤中；過程5在GPS管理系統的主業務資料庫，創建不同業務信息表內容的存儲過程，包括500獲取一個或多個車輛基本信息，以車輛狀態資料庫Database中的車輛基本信息表內容的格式輸出；501獲取所有的分組信息，以車輛狀態資料庫Database中的分組信息表內容的格式輸出；502獲取所有的操作員信息，以車輛狀態資料庫Database中的操作員信息表內容的格式輸出；503獲取所有的車臺類型信息，以車輛狀態資料庫Database中的車臺類型表內容的格式輸出；504根據操作員ID獲取某一的操作員信息，以車輛狀態資料庫Database中的操作員信息表內容的格式輸出；505根據車牌號獲取某一車輛基本信息，以車輛狀態資料庫Database中的車輛基本信息表內容的格式輸出；過程6在車輛狀態資料庫Database中，創建車輛狀態信息的存儲過程，包括600批量插入多個車輛信息；601插入或更新某一車輛信息；602刪除某一車輛信息及GPS數據；603通過車輛ID更新車輛所在的GPRS前置機；604通過車輛ID更新車輛在離線狀態；605通過車輛ID更新車輛的掉線時間；606查詢某一車的基本信息及默認設備；607通過車牌號獲取車輛ID；608通過手機號獲取車輛ID；609通過車輛ID更新車輛GPS表所有信息；610通過車輛ID獲取車輛GPS表所有信息；611批插入多個操作員信息一初始化用；612插入或更新某一操作員信息；613刪除某一操作員信息；614通過操作員ID更新是否接受主動上報數據；615通過操作員ID更新主動上報協議類型；616通過操作員ID更新操作員是否在線；617批插入多個分組信息一初始化用；618插入或更新某一分組信息；619刪除某一分組信息；620根據車輛ID查詢本級及上級的操作員信息；621批插入多個車臺類型信息一初始化用；622插入或更新某一車臺類型信息；623刪除某一車臺類型信息；624查詢某一操作員的信息；625查詢本級及上級或本級及下級分組，被別的存儲過程調用，做權限控制；過程7使用MicrosoftVisualC++6.0語言編譯車輛狀態管理的業務資源庫，提供過程6在車輛狀態資料庫Database中創建的從600到625的存儲過程對應的數據訪問接Π；過程8:GPS管理系統中的網管伺服器、業務伺服器、通信前置機分別加載過程7中編譯的車輛狀態管理的業務資源庫，根據不同的業務需要調用不同接口，分別讀取和寫入各自業務所需的數據；過程9創建一個車輛狀態資料庫守護服務，當GPS管理系統重啟後，重新初始化車輛狀態資料庫Database中業務數據，包括以下步驟步驟900當GPS管理系統重啟後，停止MYSQL服務，從MYSQL配置文件中指定的存儲路徑，將車輛狀態資料庫Database文件夾複製到R盤，再重新啟動MYSQL服務；步驟901調用過程5中在主業務資料庫中創建的各存儲過程接口，加載各初始化業務數據；步驟902調用過程6中在車輛狀態資料庫Database創建的存儲過程600批量插入多個車輛信息，將各初始化業務數據同步到車輛狀態資料庫Database的相應表中；過程10初始化完成後，車輛狀態資料庫Database重新讀取並更新GPS管理系統中車輛上報數據和指令下發數據。第二實施例本發明中第二實施列中，將車輛狀態資料庫Database獨立部署在一臺伺服器上，建立內存虛擬硬碟R盤，其車輛狀態資料庫BaseData的資料庫文件(包括表結構與數據)放置在虛擬磁碟中，並且將MYSQL存儲引擎也直接安裝到內存虛擬磁碟上，其流程為過程1採用ramdisk5的內存硬碟工具，在GPS管理系統中將一特定容量的內存虛擬成硬碟，建立一虛擬硬碟R，其創建RamDisk的界面圖如圖2所示；過程2選用MYSQL資料庫存儲引擎，在該內存虛擬硬碟R盤中直接安裝MYSQL資料庫存儲引擎，修改my.ini的MYSQL配置文件，在MYSQL下增加innodb_file_per_table=l的設置，重啟MYSQL服務，以便新創建的表可以獨享表空間；過程3在MYSQL存儲路徑下創建車輛狀態資料庫Database，所創建的數據表如圖3所示，所創建的表包括車輛基本信息、車胎信息、分組信息、最後GPS數據、操作員信息，所有創建的資料庫表都包括資料庫表結構與表數據，各資料庫表的類型均為^noDB；此時車輛狀態資料庫Database已運行在內存虛擬的硬碟R盤中；過程4在GPS管理系統的主業務資料庫，創建不同業務信息表內容的存儲過程，包括在GPS管理系統的主業務資料庫，創建不同業務信息表內容的存儲過程，包括400獲取一個或多個車輛基本信息，以車輛狀態資料庫Database中的車輛基本信息表內容的格式輸出；401獲取所有的分組信息，以車輛狀態資料庫Database中的分組信息表內容的格式輸出；402獲取所有的操作員信息，以車輛狀態資料庫Database中的操作員信息表內容的格式輸出；403獲取所有的車臺類型信息，以車輛狀態資料庫Database中的車臺類型表內容的格式輸出；404根據操作員ID獲取某一的操作員信息，以車輛狀態資料庫Database中的操作員信息表內容的格式輸出；405根據車牌號獲取某一車輛基本信息，以車輛狀態資料庫Database中的車輛基本信息表內容的格式輸出；過程5在車輛狀態資料庫Database中，創建車輛狀態信息的存儲過程，包括500批量插入多個車輛信息；501插入或更新某一車輛信息；502刪除某一車輛信息及GPS數據；503通過車輛ID更新車輛所在的GPRS前置機；504通過車輛ID更新車輛在離線狀態；505通過車輛ID更新車輛的掉線時間；506查詢某一車的基本信息及默認設備；507通過車牌號獲取車輛ID；508通過手機號獲取車輛ID；509通過車輛ID更新車輛GPS表所有信息；510通過車輛ID獲取車輛GPS表所有信息；511批插入多個操作員信息一初始化用；512插入或更新某一操作員信息；513刪除某一操作員信息；514通過操作員ID更新是否接受主動上報數據；515通過操作員ID更新主動上報協議類型；516通過操作員ID更新操作員是否在線；517批插入多個分組信息一初始化用；518插入或更新某一分組信息；519刪除某一分組信息；520根據車輛ID查詢本級及上級的操作員信息；521批插入多個車臺類型信息一初始化用；522插入或更新某一車臺類型信息；523刪除某一車臺類型信息；524查詢某一操作員的信息；525查詢本級及上級或本級及下級分組，被別的存儲過程調用，做權限控制；過程6使用MicrosoftVisualC++6.0語言編譯車輛狀態管理的業務資源庫，分別提供過程5在車輛狀態資料庫Database中創建的從500到525的存儲過程對應的數據訪問接口；過程7:GPS管理系統中的網管伺服器、業務伺服器、通信前置機分別加載過程5中編譯的車輛狀態管理的業務資源庫，根據不同的業務需要調用不同接口，分別讀取和寫入各自業務所需的數據；過程8創建一個車輛狀態資料庫守護服務，當GPS管理系統重啟後，重新初始化車輛狀態資料庫Database中業務數據，包括以下步驟步驟800當GPS管理系統重啟後，停止MYSQL服務，從MYSQL配置文件中指定的存儲路徑，將MYSQL全部文件夾複製到R盤，再重新啟動MYSQL服務；步驟801調用過程4中在主業務資料庫中創建的各存儲過程接口，加載各初始化業務數據；步驟802調用過程5中在車輛狀態資料庫Database創建的存儲過程500批量插入多個車輛信息，將各初始化業務數據同步到車輛狀態資料庫Database的相應表中；過程9初始化完成後，車輛狀態資料庫Database重新讀取並更新GPS管理系統中車輛上報數據和指令下發數據。儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本發明，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本發明的精神和範圍內，在形式上和細節上可以對本發明做出各種變化，均為本發明的保護範圍。權利要求1.一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，應用於GPS管理系統，該GPS管理系統包括管理主機及連接的其他設備，其特徵在於，包括以下過程過程1採用內存硬碟工具，在GPS管理系統的中將一特定容量的內存虛擬成硬碟，建立一虛擬硬碟R；過程2選用一資料庫存儲引擎，將對資料庫存儲引擎的存儲路徑映射至虛擬硬碟R中，重啟資料庫存儲引擎的服務；過程3在資料庫存儲引擎存儲路徑下創建車輛狀態資料庫；過程4停止資料庫存儲引擎服務，將已經建立好的車輛狀態資料庫移植到虛擬硬碟R中，並在原資料庫存儲引擎的存儲路徑下創建一個車輛狀態資料庫的符號連接，編輯該符號連接添加虛擬硬碟R的盤符標誌R:\，將對車輛狀態資料庫的操作映射至虛擬硬碟R中，保存後重新啟動資料庫存儲引擎服務；過程5在GPS管理系統的主業務資料庫中，創建不同業務信息表內容的存儲過程過程6在車輛狀態資料庫中，創建車輛狀態信息的存儲過程，包括過程7使用程式語言編譯車輛狀態管理的業務資源庫，分別提供過程6在車輛狀態資料庫中創建的存儲過程對應的數據訪問接口；過程8:GPS管理系統中的其他部分設備分別加載過程7中編譯的車輛狀態管理的業務資源庫，根據不同的業務需要調用不同接口，分別讀取和寫入各自業務所需的數據。2.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的內存硬碟工具為Ramdisk5。3.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的資料庫存儲引擎為MYSQL。4.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的過程3中創建的車輛狀態資料庫Database，包括資料庫表結構與表數據，各資料庫表的類型均為hnoDB。5.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的過程5的存儲過程具體包括500獲取一個或多個車輛基本信息，以車輛狀態資料庫中的車輛基本信息表內容的格式輸出；501獲取所有的分組信息，以車輛狀態資料庫中的分組信息表內容的格式輸出；502獲取所有的操作員信息，以車輛狀態資料庫中的操作員信息表內容的格式輸出；503獲取所有的車臺類型信息，以車輛狀態資料庫中的車臺類型表內容的格式輸出；504根據操作員ID獲取某一的操作員信息，以車輛狀態資料庫中的操作員信息表內容的格式輸出；505根據車牌號獲取某一車輛基本信息，以車輛狀態資料庫中的車輛基本信息表內容的格式輸出。6.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的過程6的存儲過程具體包括600批量插入多個車輛信息；601插入或更新某一車輛信息；602刪除某一車輛信息及GPS數據；603通過車輛ID更新車輛所在的GPRS前置機；604通過車輛ID更新車輛在離線狀態；605通過車輛ID更新車輛的掉線時間；606查詢某一車的基本信息及默認設備；607通過車牌號獲取車輛ID；608通過手機號獲取車輛ID；609通過車輛ID更新車輛GPS表所有信息；610通過車輛ID獲取車輛GPS表所有信息；611批插入多個操作員信息一初始化用；612插入或更新某一操作員信息；613刪除某一操作員信息；614通過操作員ID更新是否接受主動上報數據；615通過操作員ID更新主動上報協議類型；616通過操作員ID更新操作員是否在線；617批插入多個分組信息一初始化用；618插入或更新某一分組信息；619刪除某一分組信息；620根據車輛ID查詢本級及上級的操作員信息；621批插入多個車臺類型信息一初始化用；622插入或更新某一車臺類型信息；623刪除某一車臺類型信息；624查詢某一操作員的信息；625查詢本級及上級或本級及下級分組。7.根據權利要求1所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，還包括過程9創建一個車輛狀態資料庫守護服務，當GPS管理系統重啟後，重新初始化車輛狀態資料庫中業務數據。8.根據權利要求7所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，還包括過程10初始化完成後，車輛狀態資料庫重新讀取並更新GPS管理系統中車輛上報數據和指令下發數據。9.根據權利要求7或8任一所述的一種基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，其特徵在於，所述的過程9，包括以下步驟步驟900當GPS管理系統重啟後，停止資料庫存儲引擎服務，從資料庫存儲引擎配置文件中指定的存儲路徑下，將車輛狀態資料庫文件夾複製到虛擬硬碟R，再重新啟動資料庫存儲引擎服務；步驟901調用過程5中在主業務資料庫中創建的各存儲過程接口，加載各初始化業務數據；步驟902調用過程6中在車輛狀態資料庫創建的存儲過程600批量插入多個車輛信息，將各初始化業務數據同步到車輛狀態資料庫的相應表中。全文摘要本發明提供一種新型的基於內存資料庫的車輛狀態管理方法，通過虛擬內存硬碟技術，將系統內存映射為系統內的虛擬硬碟，在資料庫存儲路徑下創建車輛狀態資料庫，並將該車輛狀態資料庫移植到內存虛擬硬碟上，根據GPS管理系統內實際的業務需求創建車輛狀態數據表和創建存儲過程，用於維護GPS管理系統中的車輛狀態數據，複雜的邏輯關係可以通過存儲過程算法實現，而不用將複雜的邏輯關係轉化成一一對應的key與value的關係。使用本發明的方法可以滿足百萬數量級的GPS管理系統中的車輛狀態管理需求。文檔編號G06F17/30GK102201013SQ20111017303公開日2011年9月28日申請日期2011年6月24日優先權日2011年6月24日發明者餘建成,傅建記,黃奇峰申請人:廈門雅迅網絡股份有限公司