本發(fā)明涉及一種插件更新系統(tǒng)，尤其涉及一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)。

背景技術：

1、實現插件化的方法有多種，例如通過將插件編譯為動態(tài)鏈接庫的方法，主程序在運行時加載這些庫。或通過面向對象設計模式，如工廠模式、策略模式等，將插件封裝為類，通過基類和虛函數實現插件接口。現有的交通仿真系統(tǒng)的插件框架，基本沒有實現熱更新特性，大部分的流程都是在啟動時加載插件代碼，或者在第一次運行時加載插件代碼，但一旦加載完成后，再修改插件代碼就不會應用到主程序內了，需要關閉主程序重新加載插件才能應用更新內容，相當繁瑣，且在大型仿真實驗中這種方法具有很大的弊端，一次大型仿真實驗是連續(xù)的且時間很長的，很多時候需要實時修改插件內容并且不能中斷仿真，因此熱更新插件框架是非常有必要的。

技術實現思路

1、本發(fā)明的目的就在于提供一種解決上述問題，提供一個可以實時熱更新的插件化框架，能對插件進行熱更新的，一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是這樣的：一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，應用于由c++編寫的微觀交通仿真引擎和由python編寫的插件，所述微觀交通仿真引擎包括功能模塊，所述插件包括文件描述和代碼，還包括邏輯接管服務單元、文件系統(tǒng)、插件生命周期管理服務單元、預加載錯誤處理單元、插件監(jiān)控服務單元，其中；

3、邏輯接管服務單元：用于在執(zhí)行功能模塊時，將功能模塊的內部運行邏輯，修改為外部插件運行邏輯；

4、文件系統(tǒng)：用于存儲插件的文件描述和代碼，并將存儲在文件系統(tǒng)中的文件描述標記為內部文件描述、插件內文件描述標記為外部文件描述；

5、插件生命周期管理服務單元：包括注冊單元、加載單元、卸載單元和更新單元；

6、注冊單元：用于對插件進行注冊，注冊時僅讀取插件的文件描述，并保存在文件系統(tǒng)中；

7、加載單元：用于對插件進行懶加載，所述懶加載為，未運行插件時僅加載外部文件描述，初次運行時加載其代碼，并將該版本保存在內存中；

8、卸載單元：用于對插件進行卸載插件，并刪除文件系統(tǒng)對應的文件描述、代碼；

9、更新單元：用于在插件發(fā)生改變時，卸載舊版本，注冊、加載新版本；

10、預加載錯誤處理單元：用于在對插件進行懶加載后，加載插件的代碼試運行進行語法檢查，若代碼無誤，保留代碼快照，并卸載插件代碼只保留插件描述信息；

11、若代碼有誤，查詢是否存有代碼快照，若有，通過代碼快照回滾至上一版本，若無，則報錯；

12、插件監(jiān)控服務單元：用于定期監(jiān)控外部文件描述是否發(fā)生變化，若變化，觸發(fā)更新單元工作。

13、所述功能模塊包括車輛模塊、路網模塊、控制模塊、相位更新模塊、仿真模型切換模塊和持久化模塊。

14、插件監(jiān)控服務單元中，定期監(jiān)控外部文件描述是否發(fā)生變化，具體為，當第一次加載插件的描述文件時，記錄一次修改時間戳至內部文件描述，定期檢查插件代碼最近一次的修改時間戳，若與內部描述文件中不同，則判斷為發(fā)生變化，并更新內部文件描述的修改的時間戳。

15、所述文件系統(tǒng)包含一目錄，用于保存文件描述，所述目錄為相對路徑或絕對路徑。

16、所述功能模塊和插件上設有邏輯接口，用于在c++和python間建立通信。

17、與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

18、（1）本發(fā)明產品采用了在項目中嵌入腳本語言解釋器的方法來實現插件化，具有以下優(yōu)點：上手快、學習成本低、開發(fā)難度?。回S富的生態(tài)，python具有各種已經封裝好的第三方庫；耦合度低，跨平臺方便等。

19、（2）本發(fā)明對插件進行懶加載，未運行插件時僅加載外部文件描述，初次運行時加載其代碼，并將該版本保存在內存中，但會用預加載錯誤處理單元對代碼進行語法檢查，若代碼無誤，保留代碼快照，并卸載插件代碼只保留插件描述信息。懶加載可節(jié)省內存資源，并提高引擎初始化速度，代碼快照可增加容錯率，并增強引擎穩(wěn)定性。

20、（3）本發(fā)明通過插件監(jiān)控服務單元，對文件描述進行定期檢查，若發(fā)現文件描述發(fā)生變化，它會觸發(fā)更新單元工作；更新單元工作時，微觀交通仿真引擎會卸載舊版本，重新注冊、加載新版本。這樣，插件的更新就能夠實時應用，而不需要關閉主程序。

21、綜上，本發(fā)明的熱更新特性提高了區(qū)域微觀交通仿真的靈活性與可擴展性。

技術特征：

1.一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，應用于由c++編寫的微觀交通仿真引擎和由python編寫的插件，所述微觀交通仿真引擎包括功能模塊，所述插件包括文件描述和代碼，其特征在于：還包括邏輯接管服務單元、文件系統(tǒng)、插件生命周期管理服務單元、預加載錯誤處理單元、插件監(jiān)控服務單元，其中；

2.根據權利要求1所述的一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，其特征在于：所述功能模塊包括車輛模塊、路網模塊、控制模塊、相位更新模塊、仿真模型切換模塊和持久化模塊。

3.根據權利要求1所述的一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，其特征在于：插件監(jiān)控服務單元中，定期監(jiān)控外部文件描述是否發(fā)生變化，具體為，當第一次加載插件的描述文件時，記錄一次修改時間戳至內部文件描述，定期檢查插件代碼最近一次的修改時間戳，若與內部描述文件中不同，則判斷為發(fā)生變化，并更新內部文件描述的修改的時間戳。

4.根據權利要求1所述的一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，其特征在于：所述文件系統(tǒng)包含一目錄，用于保存文件描述，所述目錄為相對路徑或絕對路徑。

5.根據權利要求1所述的一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，其特征在于：所述功能模塊和插件上設有邏輯接口，用于在c++和python間建立通信。

技術總結
本發(fā)明公開了一種微觀交通仿真引擎插件熱更新系統(tǒng)，應用于由C++編寫的微觀交通仿真引擎和由Python編寫的插件，所述微觀交通仿真引擎包括功能模塊，所述插件包括文件描述和代碼，還包括邏輯接管服務單元、文件系統(tǒng)、插件生命周期管理服務單元、預加載錯誤處理單元、插件監(jiān)控服務單元。本發(fā)明為微觀交通仿真引擎提供一個可以實時熱更新的插件化框架，采用了在項目中嵌入腳本語言解釋器的方法來實現插件化，并同時實現了懶加載，熱更新等特性，使插件的更新能實時應用，而不需要關閉主程序，提高了區(qū)域微觀交通仿真的靈活性與可擴展性。

技術研發(fā)人員：胡普慶,吳春江,郭天一,朱煦洋,廖煜,周世杰
受保護的技術使用者：電子科技大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10