本发明涉及交互式地图渲染,更具体地说,本发明涉及多模式渲染的交互式地图系统。
背景技术:
1、多模式渲染的交互式地图系统是一种先进的地图技术,能够通过多种渲染模式和交互方式为用户提供丰富的地图体验。多模式渲染的交互式地图系统通常结合不同的数据视图和交互方式,以满足各种用户需求和应用场景。
2、在多模式渲染的交互式地图系统中为保证高效的实时渲染,同时满足用户对地图的互动需求,建立缓存机制至关重要,缓存机制是指通过存储和管理地图数据的临时副本,以提高地图渲染性能和响应速度的技术和策略。由于地图系统通常需要处理大量的空间数据和实时更新,缓存机制的稳定运行也决定着多模式渲染的交互式地图系统的性能、用户体验、资源管理、数据一致性以及系统的可维护性和容错能力。
3、现有的缓存种类包括本地缓存、分布式缓存、多级缓存,本地缓存是指和应用程序在同一个进程内的内存空间去存储数据,数据的读写都是在同一个进程内完成的,分布式缓存是独立部署的服务进程,并且和应用程序没有部署在同一台服务器上,所以是需要通过远程网络请求来完成分布式缓存的读写操作,并且分布式缓存主要应用在应用程序集群部署的环境下,基于本地缓存和分布式缓存的优缺点,多级缓存应运而生,多级缓存的请求流程:本地缓存作为一级缓存,分布式缓存作为二级缓存。当用户获取数据时,先从一级缓存中获取数据,如果一级缓存有数据则返回数据,否则从二级缓存中获取数据。如果二级缓存中有数据则更新一级缓存,然后将数据返回客户端。如果二级缓存没有数据则去数据库查询数据,然后更新二级缓存,接着再更新一级缓存,最后将数据返回给客户端。然而在应用程序集群部署时,如果数据库的数据有更新的情况,一级缓存的数据更新容易出现数据不一致的情况,针对一级缓存数据更新难度较大的问题,通常采用消息发布订阅机制来实现多个节点缓存数据一致性问题,然而当消息发布订阅机制在实际运行过程中出现潜在的运行隐患时,现有的多模式渲染的交互式地图系统无法及时对潜在的运行隐患进行智能感知,可能导致一级缓存地图数据出现更新异常,进而影响交互式地图系统的稳定运行,降低用户的使用体验,尤其是在一些突发事件场景中,例如,当发生室内火灾时,消息发布订阅机制无法保证一级缓存地图数据更新的一致性,可能会导致被困人员根据错误的地图信息选择错误的逃生路线,导致他们走入火源或危险区域,从而增加受伤或被困的风险。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供多模式渲染的交互式地图系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、多模式渲染的交互式地图系统,包括机制监测模块、模型评估模块、甄别分类模块、预警分析模块;
4、机制监测模块,用于获取消息发布订阅机制运行时的消息发布信息、消息处理信息和安全攻击压力信息;
5、模型评估模块,构建消息发布订阅机制状态评估模型,评估消息发布的次序错乱状态、消息处理的延迟状态以及受到的安全攻击压力状态对消息发布订阅机制运行的影响程度,生成消息发布订阅机制状态评估指数;
6、甄别分类模块,将消息发布订阅机制状态评估指数与消息发布订阅机制状态评估指数阈值进行比较,对影响程度进行甄别分类;
7、预警分析模块,根据甄别分类结果对消息发布订阅机制的运行状态进行预警通知。
8、在一个优选地实施方式中,消息发布信息的特征数据包括消息发布次序错乱系数,消息处理信息的特征数据包括消息处理延迟系数,安全攻击压力信息的特征数据包括安全攻击压力系数;
9、将消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数分别标记为modc、mpdc、sapc。
10、在一个优选地实施方式中,通过获取消息发布信息,对消息发布的次序错乱状态进行分析,获取消息发布次序错乱系数,消息发布次序错乱系数的获取逻辑如下:
11、获取每一个消息发布的时间戳和每一个消息接收的时间戳,计算逆序对数ncd,表达式如下式中,tqi表示消息i发布的时间戳,tqj表示消息j发布的时间戳,tqi<tqj表示消息i在发布时排在消息j之前;thi表示消息i接收的时间戳,thj表示消息j接收的时间戳,thi>thj表示消息i在接收时排在消息j之后;zs是指示函数,当(tqi<tqj)and(thi>thj)条件成立时,zs取值为1,否则取值为0;
12、逆序对数是指在接收顺序中逆序的消息对数,用于衡量消息发布的错乱程度;
13、计算消息发布次序错乱系数,表达式如下式中n表示消息总数,且n≥2。
14、在一个优选地实施方式中,通过获取消息处理信息,对消息处理的延迟情况进行分析,获取消息处理延迟系数,消息处理延迟系数的获取逻辑如下:
15、获取t时间段内消息发布的数量s1,计算消息发布速率xfs,表达式如下获取t时间段内消息队列中消息处理的数量s2,计算消息发布速率xcs,表达式如下获取消息队列长度l,计算消息处理延迟系数,表达式如下
16、在一个优选地实施方式中,通过获取安全攻击压力信息,对消息传递过程中的安全压力程度进行分析,获取安全攻击压力系数,安全攻击压力系数的获取逻辑如下:
17、计算单个节点的攻击响应值xyz,表达式如下式中c1表示消息传递过程中受到攻击且消息被篡改未在[t1,t2]时间段内被发现的次数,c2表示消息传递过程中受到攻击且消息被篡改在[t1,t2]时间段内被发现的次数;
18、计算攻击响应值的标准差bzc,表达式如下式中,xyzk表示第k个节点的攻击响应值,表示攻击响应值的平均值,表达式如下
19、计算安全攻击压力系数,表达式如下
20、在一个优选地实施方式中,将获取的消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数进行归一化处理,根据归一化后的消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数构建消息发布订阅机制状态评估模型,生成消息发布订阅机制状态评估指数mpsmsei,其模型依据的公式如下式中α、β、γ分别表示消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数的预设比例系数,且α、β、γ均大于0。
21、在一个优选地实施方式中,将消息发布订阅机制状态评估指数与消息发布订阅机制状态评估指数阈值进行比较,对影响程度进行甄别分类;
22、若消息发布订阅机制状态评估指数大于消息发布订阅机制状态评估指数阈值,则生成隐患隐蔽信号;
23、若消息发布订阅机制状态评估指数小于等于消息发布订阅机制状态评估指数阈值,则生成运行稳态信号。
24、在一个优选地实施方式中,当每次生成隐患隐蔽信号时,获取对应的消息发布订阅机制状态评估指数,并根据隐患隐蔽信号生成的先后顺序,构建隐患隐蔽信号生成时间序列,将隐患隐蔽信号生成时间序列标记为ybx,则ybx={mpsmseif},其中mpsmseif表示第f时刻生成隐患隐蔽信号时的消息发布订阅机制状态评估指数,f={1,2,3…f},f为正整数;
25、使用局部回归方法从隐患隐蔽信号生成时间序列中提取趋势成分,表达式如下qf=loess(mpsmseif),式中qf表示趋势成分,mpsmseif表示隐患隐蔽信号生成时间序列的原始数据,loess()表示局部回归方法的提取函数,用于从隐患隐蔽信号生成时间序列中提取趋势成分;
26、从隐患隐蔽信号生成时间序列的原始数据中减去趋势成分,并使用局部回归方法提取季节性成分,表达式如下jf=loess(mpsmseif-qf),式中jf表示季节性成分;
27、根据趋势成分、季节性成分计算残差成分,表达式如下cf=mpsmseif-qf-jf,式中cf表示残差成分;
28、计算残差成分的标准差,表达式如下式中cbz表示残差成分的标准差,表示残差成分的平均值,表达式如下cf,m表示第m个残差子成分,n为正整数。
29、在一个优选地实施方式中,将残差成分的标准差与标准差阈值进行比较,若残差成分的标准差大于标准差阈值,则生成预警信号;若残差成分的标准差小于等于标准差阈值,则无需生成预警信号。
30、本发明的技术效果和优点:
31、1、本发明通过机制监测模块获取消息发布订阅机制运行时的消息发布信息、消息处理信息和安全攻击压力信息,构建消息发布订阅机制状态评估模型,评估消息发布的次序错乱状态、消息处理的延迟状态以及受到的安全攻击压力状态对消息发布订阅机制运行的影响程度,生成消息发布订阅机制状态评估指数,将消息发布订阅机制状态评估指数与消息发布订阅机制状态评估指数阈值进行比较,对影响程度进行甄别分类,对消息发布订阅机制存在的潜在运行隐患进行响应,根据甄别分类结果对消息发布订阅机制的运行状态进行预警通知,有效识别多节点部署环境下一级缓存地图数据更新不一致的问题,提高缓存地图数据的一致性和可靠性,避免地图数据更新异常,提高用户的使用体验。
1.多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:包括机制监测模块、模型评估模块、甄别分类模块、预警分析模块;
2.根据权利要求1所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:消息发布信息的特征数据包括消息发布次序错乱系数,消息处理信息的特征数据包括消息处理延迟系数,安全攻击压力信息的特征数据包括安全攻击压力系数;
3.根据权利要求2所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:通过获取消息发布信息,对消息发布的次序错乱状态进行分析,获取消息发布次序错乱系数,消息发布次序错乱系数的获取逻辑如下:
4.根据权利要求2所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:通过获取消息处理信息,对消息处理的延迟情况进行分析,获取消息处理延迟系数,消息处理延迟系数的获取逻辑如下:
5.根据权利要求2所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:通过获取安全攻击压力信息,对消息传递过程中的安全压力程度进行分析,获取安全攻击压力系数,安全攻击压力系数的获取逻辑如下:
6.根据权利要求2所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:将获取的消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数进行归一化处理,根据归一化后的消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数构建消息发布订阅机制状态评估模型,生成消息发布订阅机制状态评估指数mpsmse i,其模型依据的公式如下式中α、β、γ分别表示消息发布次序错乱系数、消息处理延迟系数、安全攻击压力系数的预设比例系数,且α、β、γ均大于0。
7.根据权利要求6所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:将消息发布订阅机制状态评估指数与消息发布订阅机制状态评估指数阈值进行比较,对影响程度进行甄别分类;
8.根据权利要求7所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:当每次生成隐患隐蔽信号时,获取对应的消息发布订阅机制状态评估指数,并根据隐患隐蔽信号生成的先后顺序,构建隐患隐蔽信号生成时间序列,将隐患隐蔽信号生成时间序列标记为ybx,则ybx={mpsmseif},其中mpsmseif表示第f时刻生成隐患隐蔽信号时的消息发布订阅机制状态评估指数,f={1,2,3…f},f为正整数;
9.根据权利要求8所述的多模式渲染的交互式地图系统,其特征在于:将残差成分的标准差与标准差阈值进行比较,若残差成分的标准差大于标准差阈值,则生成预警信号;若残差成分的标准差小于等于标准差阈值,则无需生成预警信号。