本申請屬于通訊領(lǐng)域，特別涉及一種基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法、服務(wù)器及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的服務(wù)器與若干設(shè)備之間的通訊連接中，需要對設(shè)備id進行編碼，以查詢與定位該設(shè)備的信息、狀態(tài)與地理位置，通常編碼方式為uuid、雪花算法等id生成方法，將設(shè)備信息、狀態(tài)以及地理位置信息與設(shè)備id進行映射,也以區(qū)域編碼位基礎(chǔ)的設(shè)備id編碼方式，當(dāng)設(shè)備非常多時設(shè)備id會占用大量的內(nèi)存，且查詢效率低。

2、當(dāng)前設(shè)備id編碼存儲方式大有兩種，一種是以算法生成設(shè)備唯一編號方式存證在內(nèi)存和數(shù)據(jù)庫中，地理位置信息作為其屬性。第二種是將位置信息編碼進設(shè)備id中，并以前綴樹（trie）的結(jié)構(gòu)存儲在內(nèi)存中。

3、第一種用唯一編號算法生成的id不包含任何設(shè)備的信息，以映射的方式存儲于內(nèi)存中，當(dāng)設(shè)備很多時不僅會浪費大量內(nèi)存，在以地理位置查詢時效率很低。

4、第二種雖然也將設(shè)備的位置信息進行了編碼，但按普通的鏈表方式實現(xiàn)的trie樹存儲設(shè)備信息，由于實現(xiàn)的影響同樣會有大量的內(nèi)存浪費，且在設(shè)備很多的情況下，查詢效率較低。

5、因此，需要一種針對服務(wù)器與大體量設(shè)備之間的通訊方法，能夠解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請?zhí)峁┝艘环N基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法、服務(wù)器及存儲介質(zhì)，相較于映射和普通的trie樹，有效提高了查詢效率。

2、本申請所要達到的技術(shù)效果通過以下方案實現(xiàn)：

3、根據(jù)本申請的第一方面，提供一種基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，包括如下步驟：

4、步驟1：終端設(shè)備連接服務(wù)器，并向服務(wù)器發(fā)送心跳包，所述心跳包中攜帶終端設(shè)備的設(shè)備id；

5、步驟2：服務(wù)器接收所述心跳包，并解析所述心跳包得到設(shè)備id，將所述設(shè)備id、終端設(shè)備的連接信息以及基本信息構(gòu)建雙數(shù)組前綴樹并存儲；

6、步驟3：終端設(shè)備與服務(wù)器之間通訊時，服務(wù)器通過所述雙數(shù)組前綴樹中的base和check數(shù)組查詢相關(guān)終端設(shè)備的所需信息。

7、優(yōu)選地，所述設(shè)備id采用設(shè)備類型、區(qū)域編碼加設(shè)備序列號的方式進行編碼。

8、優(yōu)選地，步驟2中構(gòu)建雙數(shù)組前綴樹的具體方法為：

9、將設(shè)備id作為key，終端設(shè)備在服務(wù)器中的連接信息與終端設(shè)備基本信息作為值形成鍵值對組合，將所述鍵值對組合通過修改base和check數(shù)組放到雙數(shù)組前綴樹中，通過葉子節(jié)點進行存儲。

10、優(yōu)選地，構(gòu)建所述雙數(shù)組前綴樹后還包括：終端設(shè)備向服務(wù)器發(fā)送周期性的心跳包，服務(wù)器周期性的接收到所述心跳包，將該終端設(shè)備標(biāo)記為運行狀態(tài)；在指定周期內(nèi)未接收到所述心跳包，則將該終端設(shè)備標(biāo)記為異常狀態(tài)。

11、優(yōu)選地，在步驟3中，終端設(shè)備與服務(wù)器之間的通訊包括終端設(shè)備上報的運行事件，所述運行事件中包括所述設(shè)備id，所述服務(wù)器通過所述雙數(shù)組前綴樹中的base和check數(shù)組定位相關(guān)終端設(shè)備后，存儲所述運行事件并進行對應(yīng)的事件處理。

12、優(yōu)選地，在步驟3中，終端設(shè)備與服務(wù)器之間的通訊包括服務(wù)器向區(qū)域內(nèi)發(fā)送廣播消息或下發(fā)指令，具體的：

13、所述服務(wù)器通過查詢所有與之連接的終端設(shè)備的設(shè)備id，解析各設(shè)備id中雙數(shù)組前綴樹對應(yīng)的base和check數(shù)組，查詢該區(qū)域內(nèi)所有的終端設(shè)備；

14、向該區(qū)域內(nèi)所有的終端設(shè)備發(fā)送廣播消息或下發(fā)指令。

15、優(yōu)選地，在所述雙數(shù)組前綴樹中，base數(shù)組存儲的是當(dāng)前節(jié)點的基礎(chǔ)值，check數(shù)組保存當(dāng)前狀態(tài)的父狀態(tài)，用于驗證位置索引的正確性，采用下述狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程來存儲設(shè)備id：

16、?state[t]?=?base[s]?+?code；

17、其中：state[t]為遷移后的狀態(tài)，base[s]為狀態(tài)遷移時的基數(shù)，code為遷移量，code的取值為設(shè)備id中的每一位數(shù)字。

18、優(yōu)選地，當(dāng)服務(wù)器接收到上游服務(wù)的廣播消息時，解析所述廣播消息并提取系統(tǒng)編碼與區(qū)域編碼，通過所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程在base數(shù)組中找到對應(yīng)的位置，根據(jù)所述位置查詢到check數(shù)組中的葉子節(jié)點，從所述葉子節(jié)點中計算得出所有相關(guān)的設(shè)備id。

19、根據(jù)本申請的第二方面，提供一種服務(wù)器，包括：存儲器和至少一個處理器；

20、所述存儲器存儲計算機程序，所述至少一個處理器執(zhí)行所述存儲器存儲的計算機程序，以實現(xiàn)上述基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法。

21、根據(jù)本申請的第三方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時實現(xiàn)上述基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法。

22、根據(jù)本申請的一個實施例，采用本申請的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法的有益效果在于：本方法將設(shè)備的位置于類型等信息編碼進設(shè)備id，并使用雙數(shù)組前綴樹（dat）的結(jié)構(gòu)進行存儲，實現(xiàn)了高效的設(shè)備編碼存儲，有效的降低了內(nèi)存使用率，并且提高了查詢效率。

技術(shù)特征：

1.基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，在步驟2中，構(gòu)建雙數(shù)組前綴樹的具體方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，構(gòu)建所述雙數(shù)組前綴樹后還包括：終端設(shè)備向服務(wù)器發(fā)送周期性的心跳包，服務(wù)器周期性的接收到所述心跳包，將該終端設(shè)備標(biāo)記為運行狀態(tài)；在指定周期內(nèi)未接收到所述心跳包，則將該終端設(shè)備標(biāo)記為異常狀態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，在步驟3中，終端設(shè)備與服務(wù)器之間的通訊包括終端設(shè)備上報的運行事件，所述運行事件中包括所述設(shè)備id，所述服務(wù)器通過所述雙數(shù)組前綴樹中的base和check數(shù)組定位相關(guān)終端設(shè)備后，存儲所述運行事件并進行對應(yīng)的事件處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，在步驟3中，終端設(shè)備與服務(wù)器之間的通訊包括服務(wù)器向區(qū)域內(nèi)發(fā)送廣播消息或下發(fā)指令，具體的：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，在所述雙數(shù)組前綴樹中，base數(shù)組存儲的是當(dāng)前節(jié)點的基礎(chǔ)值，check數(shù)組保存當(dāng)前狀態(tài)的父狀態(tài)，用于驗證位置索引的正確性，采用下述狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程來存儲設(shè)備id：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法，其特征在于，當(dāng)服務(wù)器接收到上游服務(wù)的廣播消息時，解析所述廣播消息并提取系統(tǒng)編碼與區(qū)域編碼，通過所述狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程在base數(shù)組中找到對應(yīng)的位置，根據(jù)所述位置查詢到check數(shù)組中的葉子節(jié)點，從所述葉子節(jié)點中計算得出所有相關(guān)的設(shè)備id。

8.一種服務(wù)器，其特征在于，包括：存儲器和至少一個處理器；

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)中存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1至7中任一項所述的基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種基于雙數(shù)組前綴樹的通訊方法、服務(wù)器及存儲介質(zhì)，屬于通訊領(lǐng)域，包括如下步驟：步驟1：終端設(shè)備連接服務(wù)器，并向服務(wù)器發(fā)送心跳包，所述心跳包中攜帶終端設(shè)備的設(shè)備ID；步驟2：服務(wù)器接收所述心跳包，并解析所述心跳包得到設(shè)備ID，將所述設(shè)備ID、終端設(shè)備的連接信息以及基本信息構(gòu)建雙數(shù)組前綴樹并存儲；步驟3：終端設(shè)備與服務(wù)器之間通訊時，服務(wù)器通過所述雙數(shù)組前綴樹中的base和check數(shù)組查詢相關(guān)終端設(shè)備的所需信息。本方法將設(shè)備的位置于類型等信息編碼進設(shè)備ID，并使用雙數(shù)組前綴樹的結(jié)構(gòu)進行存儲，實現(xiàn)了高效的設(shè)備編碼存儲，有效的降低了內(nèi)存使用率，并且提高了查詢效率。

技術(shù)研發(fā)人員：王文慧
受保護的技術(shù)使用者：聯(lián)通在線信息科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19