一种分布式航天测控数据处理系统配置方法与流程

1.本发明属于地面航天测控数据处理技术领域，涉及一种分布式航天测控数据处理系统配置方法。


背景技术：

2.随着航天测控事业的高速发展，大型航天测控数据处理规模和复杂度的快速上升，将航天测控数据处理系统设计为一种分布式架构越来越成为趋势。对于分布式架构的大型航天测控数据处理系统，系统配置复杂，需要经常更动，系统配置往往采用文件或嵌入式数据库。对于分布式架构的系统，使用文件或者嵌入式数据库面临配置的一致性问题，解决配置的一致性问题成为分布式架构设计的关键。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种分布式航天测控数据处理系统配置方法，解决了现有技术中存在的使用文件或者嵌入式数据库配置的大型航天测控系统系统配置一致性差的问题。
4.本发明所采用的技术方案是，一种分布式航天测控数据处理系统配置方法，包括配置同步，通过比较集群共享配置与本地配置差异以及更动计数，进行集群共享配置与本地配置之间相互同步；
5.配置缓存，将配置中所有配置项规则化为键值对，并写入分布式缓存；
6.配置读取，通过读取分布式缓存中的键值对获取配置项；
7.配置更动，从分布式缓存读取配置内容，缓存为本地临时配置，读取并更动本地临时配置，更动结束后将其写入分布式缓存。
8.本发明的特点还在于：
9.本地配置为嵌入式数据库或普通文件；的集群共享配置为写入分布式缓存的序列化配置内容；的分布式缓存是具备多线程、多进程、多节点读写安全的分布式key-value内存数据库。
10.配置同步按照以下步骤实施：
11.步骤1，读取分布式缓存中保存的配置内容以及更动计数；
12.步骤2，读取本地配置内容以及本地更动计数；
13.步骤3，比较分布式缓存中保存的配置内容和本地配置内容，如果不一致，比较本地更动计数和分布式缓存中的更动计数大小，如果本地更动计数大于分布式缓存中的更动计数，将本地配置内容和本地更动计数同步到分布式缓存，否则，将本地配置备份保存，将分布式缓存中保存的配置内容同步到本地，将分布式缓存中的更动计数同步到本地。的执行步骤以秒级单位定时执行，始终保持系统配置处于最新状态。
14.如果步骤1中分布式缓存中不存在配置内容，读取本地配置内容以及更动计数内容并写入分布式缓存中；如果步骤2中不存在本地配置，则将分布式缓存中保存的配置内容
同步到本地，将更动计数同步到本地。
15.比较分布式缓存中保存的配置内容和本地配置内容的方法采用计算消息摘要的方式，比较计算所得两种内容的消息摘要是否相同，计算消息摘要的方法使用md5或sha-1方法。
16.配置缓存按照以下实施：如果分布式缓存中存在配置，则将其保存为本地临时配置，如果分布式缓存中不存在配置，则将本地配置保存为本地临时配置；读取本地临时配置，将其中的所有配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存。
17.配置读取具体按照以下实施：读取某个配置项时，如果分布式缓存中存在该配置项，则读取其键值，并反序列化为配置项内容，如果分布式缓存中不存在该配置项，则将分布式缓存中的配置保存为本地临时配置，读取本地临时配置中的该配置项，将配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存。
18.配置更动具体按照以下实施：从分布式缓存读取更动计数内容，读取配置内容并写入本地临时配置，读取临时配置，如果需要更动内容，将内容更动，并添加更改记录，将临时配置内容同步到分布式缓存，并将更改计数值加1，同步到分布式缓存；的更动记录包括：更动计数、更动时间戳、更动内容标识、更动者；其中更动计数按更动次数累加、更动内容标识是方便用户辨识的内容；更改记录保存于配置中。
19.变更后的配置可以还原到任何一次更改前的配置，还原方法为：通过更改记录标记找到备份配置，并同步写入分布式缓存。
20.配置更动具有排他性，即不允许并行执行更动，排他性操作如下：在从分布式缓存读取配置之前，从分布式缓存获取分布式更动锁，如果已经加锁，则放弃；如果未加锁，则加锁后根据配置更动方法执行更动操作，执行结束后解锁。
21.本发明的有益效果是：本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法，解决了现有技术中存在的使用文件或者嵌入式数据库配置的大型航天测控系统系统配置一致性差的问题。
附图说明
22.图1是本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法的配置同步流程图；
23.图2是本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法的配置缓存流程图；
24.图3是本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法的配置读取流程图；
25.图4是本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法的配置更动流程图；
26.图5是应用本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法的系统示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
28.本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法，包括配置同步，通过比较集群共享配置与本地配置差异以及更动计数，进行集群共享配置与本地配置之间相互同步；
29.配置缓存，将配置中所有配置项规则化为键值对，并写入分布式缓存；
30.配置读取，通过读取分布式缓存中的键值对获取配置项；
31.配置更动，从分布式缓存读取配置内容，缓存为本地临时配置，读取并更动本地临时配置，更动结束后将其写入分布式缓存。
32.本地配置为嵌入式数据库或普通文件；集群共享配置为写入分布式缓存的序列化配置内容；的分布式缓存是具备多线程、多进程、多节点读写安全的分布式key-value内存数据库。
33.配置同步按照以下步骤实施：
34.步骤1，读取分布式缓存中保存的配置内容以及更动计数；
35.步骤2，读取本地配置内容以及本地更动计数；
36.步骤3，比较分布式缓存中保存的配置内容和本地配置内容，如果不一致，比较本地更动计数和分布式缓存中的更动计数大小，如果本地更动计数大于分布式缓存中的更动计数，将本地配置内容和本地更动计数同步到分布式缓存，否则，将本地配置备份保存，将分布式缓存中保存的配置内容同步到本地，将分布式缓存中的更动计数同步到本地。的执行步骤以秒级单位定时执行，始终保持系统配置处于最新状态。
37.如果步骤1中分布式缓存中不存在配置内容，读取本地配置内容以及更动计数内容并写入分布式缓存中；如果步骤2中不存在本地配置，则将分布式缓存中保存的配置内容同步到本地，将更动计数同步到本地。
38.比较分布式缓存中保存的配置内容和本地配置内容的方法采用计算消息摘要的方式，比较计算所得两种内容的消息摘要是否相同，计算消息摘要的方法使用md5或sha-1方法。
39.配置缓存按照以下实施：如果分布式缓存中存在配置，则将其保存为本地临时配置，如果分布式缓存中不存在配置，则将本地配置保存为本地临时配置；读取本地临时配置，将其中的所有配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存。
40.配置读取具体按照以下实施：读取某个配置项时，如果分布式缓存中存在该配置项，则读取其键值，并反序列化为配置项内容，如果分布式缓存中不存在该配置项，则将分布式缓存中的配置保存为本地临时配置，读取本地临时配置中的该配置项，将配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存。
41.配置更动具体按照以下实施：从分布式缓存读取更动计数内容，读取配置内容并写入本地临时配置，读取临时配置，如果需要更动内容，将内容更动，并添加更改记录，将临时配置内容同步到分布式缓存，并将更改计数值加1，同步到分布式缓存；的更动记录包括：更动计数、更动时间戳、更动内容标识、更动者；其中更动计数按更动次数累加、更动内容标识是方便用户辨识的内容；更改记录保存于配置中。
42.变更后的配置可以还原到任何一次更改前的配置，还原方法为：通过更改记录标记找到备份配置，并同步写入分布式缓存。
43.配置更动具有排他性，即不允许并行执行更动，排他性操作如下：在从分布式缓存读取配置之前，从分布式缓存获取分布式更动锁，如果已经加锁，则放弃；如果未加锁，则加锁后根据配置更动方法执行更动操作，执行结束后解锁。
44.如图1所示，本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法中配置同步流程如下：
45.步骤201：判断分布式缓存中是否存在配置，如果不存在，转步骤202，如果存在转步骤204；
46.步骤202：是否存在本地配置，如果存在，转步骤203，如果不存在，转步骤201；
47.步骤203：读取本地配置并写入分布式缓存，转步骤204；
48.步骤204：读取分布式缓存中的配置，转步骤205；
49.步骤205：判断是否存在本地配置，如果存在，转步骤206，否则转步骤209；
50.步骤206：判断分布式缓存中读取的配置内容是否与本地读取的配置内容完全一致，如果完全一致，转步骤201，否则转步骤207；
51.步骤207：判断本地更改计数是否大于分布式缓存中的更改计数，如果大于，转步骤208，否则转步骤209；
52.步骤208：将本地配置并写入分布式缓存，转步骤201；
53.步骤209：将本地配置备份，将分布式缓存内容写入本地配置，转步骤201。
54.配置同步流程是循环执行的，可以实现为以服务形式存在的进程。
55.如图2所示，本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法中配置流程如下：
56.步骤301：判断分布式缓存中是否存在配置，如果不存在，转步骤302，如果存在转步骤304；
57.步骤302：是否存在本地配置，如果存在，转步骤303，如果不存在，转步骤301；
58.步骤303：将本地配置保存为本地临时配置，转步骤305；
59.步骤304：将分布式缓存中的配置保存为本地临时配置，转步骤305；
60.步骤305：将本地临时配置中的所有配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存，转步骤301。
61.配置缓存流程是循环执行的，可以实现为以服务形式存在的进程。
62.如图3所示，本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法中配置读取流程如下：
63.步骤401：判断分布式缓存中是否存在配置项，如果不存在，转步骤402，如果存在转步骤404；
64.步骤402：分布式缓存中是否存配置，如果存在，转步骤403，如果不存在，转步骤405；
65.步骤403：将分布式缓存配置保存为本地临时配置，转步骤407；
66.步骤404：读取键值并反序列化为配置内容，返回；
67.步骤405：本地配置是否存在，如果存在，转步骤406，否则，转步骤401；
68.步骤406：将本地配置保存为本地临时配置，转步骤407；
69.步骤407：从本地临时配置读取该配置项内容，将该配置项以易于辨识的方式构成键，将内容序列化为键值，键值对保存于分布式缓存，返回。
70.配置读取流程可以实现具有外部调用接口的应用程序接口。
71.如图4所示，本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法中配置更动流程如下：
72.步骤501：判断获取分布式更动锁成功与否，如果不成功，返回，否则转步骤502；
73.步骤502：判断分布式缓存中是否存在配置，如果不存在，转步骤503，如果存在转
步骤505；
74.步骤503：是否存在本地配置，如果存在，转步骤504，如果不存在，转步骤501；
75.步骤504：将本地配置保存为本地临时配置，转步骤506；
76.步骤505：将分布式缓存中的配置保存为本地临时配置，转步骤506；
77.步骤506：将临时配置内容同步到分布式缓存，并将更改计数值加1，同步到分布式缓存，返回。
78.如图5所示，应用本技术提出的分布式航天测控数据处理系统配置方法的系统，包括：分布式缓存，其中存储配置；三个处于不同节点的配置1、配置2、配置3，该配置为嵌入式数据库文件；具有配置同步功能的构件配置同步-1、配置同步-2、配置同步-3，配置同步-1和配置1处于同一节点，配置同步-2和配置2处于同一节点，配置同步-3和配置3位于同一节点。配置同步-1与配置1和分布式缓存中的配置同步，配置同步-2与配置2和分布式缓存中的配置同步，配置同步-3与配置3和分布式缓存中的配置同步。配置同步功能可以实现为以系统服务方式运行的进程。分布式缓存可以为具备多线程、多进程、多节点读写安全的redis。对于图5所示的系统，用嵌入式数据库文件配置，只是示例性的，具体实施时不限于嵌入式数据库文件，也可以是其它形式的文件。
79.本发明一种分布式航天测控数据处理系统配置方法，解决了现有技术中存在的使用文件或者嵌入式数据库配置的大型航天测控系统系统配置一致性差的问题。