CN102833110B - 大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，该方法为：先绘制图形界面最顶层子网视口中的拓扑数据，再按包含关系依次绘制内部子元素视口中的拓扑数据，将拓扑数据与管理设备建立关联，在图形界面上快速自动显示子网间层次关系；拓扑关系模型中，节点对象存储其连线对象的内存指向，连线对象也存储其两个端点的节点对象的内存指向，子网收拢后快速绘制子网，子网显示为节点类型；所有拓扑对象都保存设备对象的唯一ID和对象的指针引用，子节点和容器节点采用分开存储的方式来保存。本发明能快速自动显示子网间层次，子网收拢后快速绘制子网，提高绘制效率，缩减内存的使用，使十万级别容量下拓扑图能够正常使用。

Description

大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法

技术领域

本发明涉及网管软件中拓扑属性和设备属性管理领域，特别是涉及一种大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法。

背景技术

随着网络IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)化以及FMC(Fixed-Mobile Convergence，固定网络与移动网络融合)的发展，运营商运维模式将发生深刻改变，从以网络类型和网元类型分层管理逐步走向融合管理，同时对运维成本和用户体验有更高的要求，因此为了适应未来网络的发展，通信网络管理***必须实现各种类型网元的统一管理，充分满足融合网络运维管理的需要。

统一管理面临的一个主要问题是管理容量。而现有的设备拓扑图管理***都没有考虑这种大容量要求，当出现管理容量达到万级别时，拓扑图界面的移动、编辑、定位等操作都非常的迟缓，导致整个软件界面的响应时间增加。在统一管理的背景下，如何管理设备与拓扑的关系以及拓扑对应于设备管理的图形表达等成了亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，能快速自动显示子网间层次，子网收拢后快速绘制子网，提高绘制效率，缩减内存的使用，使得在十万级别容量下拓扑图能够正常使用。

本发明提供的大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，包括以下步骤：S1、先绘制图形界面最顶层子网视口中的拓扑数据，再按照包含关系依次绘制内部子元素视口中的拓扑数据，并将拓扑数据与管理设备建立关联，在图形界面上快速自动显示子网间的层次关系；S2、在拓扑关系模型中，节点对象存储其连线对象的内存指向，连线对象也存储其两个端点的节点对象的内存指向，子网收拢后快速绘制子网，子网显示为节点类型；S3、所有的拓扑对象都保存设备对象的唯一ID和对象的指针引用，子节点和容器节点采用分开存储的方式来保存。

在上述技术方案中，步骤S1中包括以下步骤：通过网格的算法来获取当前视口内的数据并进行绘制，先绘制最顶层的父节点，然后按照包含关系依次绘制内部子元素，并遍历访问获得的元素。

在上述技术方案中，步骤S1中还包括以下步骤：若判定遍历未完成，则计算元素父节点的嵌套次数，每个子节点都记录了父节点的指针，依次向上遍历直到父节点的指针为空，记录遍历的次数，作为嵌套次数；以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构，再继续遍历访问获得的元素。

在上述技术方案中，步骤S1中还包括以下步骤：若判定遍历完成，则按照键值从小到大的顺序，从存储的字典结构中依次取出其值，并进行视图绘制。

在上述技术方案中，步骤S2中所述子网收拢后快速绘制子网包括以下步骤：通过网格的算法来获取当前视口内的数据，依次遍历访问获取的元素。

在上述技术方案中，步骤S2中所述子网收拢后快速绘制子网还包括以下步骤：若判定遍历未完成，且元素类型为节点，则通过节点本身保存的父节点内存指向获得父节点的信息，父节点中保存了是否收拢的标记，判断父节点是否收拢，如果收拢，则表示此节点被过滤掉不显示，继续遍历访问获取的元素；否则以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构。

在上述技术方案中，步骤S2中所述子网收拢后快速绘制子网还包括以下步骤：若判定遍历未完成，且元素类型为连线，则判断连线两个端点的父节点是否收拢，如果收拢，则表示此连线被过滤掉不显示，继续遍历访问获取的元素；否则以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构。

在上述技术方案中，步骤S2中所述子网收拢后快速绘制子网还包括以下步骤：若判定遍历已完成，则结束。

在上述技术方案中，步骤S1中所述将拓扑数据与管理设备建立关联的过程为：所有的拓扑对象都继承拓扑对象基类，拓扑对象基类通过一个指针指向实体的设备对象，和/或保存一个实体对象的键值作为拓扑对象的键值，实现与设备实体对象建立关联。

在上述技术方案中，将拓扑数据与管理设备建立关联后，节点对应实际物理设备，连线代表实际物理线缆。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

(1)本发明能自动显示子网间层次，提高绘制的效率。

(2)本发明采用父子关系的方式管理数据，在子网收拢时，能快速判断子网中的子元素，减少元素绘制判断的时间，提高绘制效率。

(3)本发明能缩减内存的使用，可以在有限的内存容量内管理更多的元素，以及该关系管理带来的一些算法改进，可以将拓扑管理的容量达到十万的数量级。

附图说明

图1为本发明实施例的拓扑数据展示示意图；

图2为本发明实施例的拓扑数据关系模型；

图3为本发明实施例中快速自动显示出子网间层次关系的流程图；

图4为本发明实施例中子网收拢时快速绘制子网的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例提供一种大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，包括以下步骤：

S1、先绘制图形界面最顶层子网视口中的拓扑数据，再按照包含关系依次绘制内部子元素视口中的拓扑数据，并将拓扑数据与管理设备建立关联，在图形界面上快速自动显示子网间的层次关系。

为了在图形界面上表达层次关系，需要先绘制最顶层的子网，然后依次按照包含关系绘制内部子元素。依照此原则，小规模数据下可以按照层次存储后直接按照层次绘制全部数据即可，但在大数据量下，绘制全部数据在效率上不可行而且也没有必要，实际只需要绘制视口中的数据即可。拓扑图形数据不止是界面上看到的数据还有实际设备相关的管理信息，为了快速方便的修改设备信息，拓扑图形数据必须与管理设备进行一一关联。实际的物理设备本身也具有子网、网元、端口等重要的层级关系，也具有物理设备间线缆连接的拓扑关系。为了对拓扑视图进行快速显示，必须减少不必要的绘制元素，如果只显示图形界面视口中的拓扑数据，就能够快速自动的显示出子网间的层次关系。

参见图1所示，拓扑数据的子网1中包括设备1、设备2和子网11，子网11中包括设备5，设备3包括端口1和端口2，设备3的端口2与子网11中的设备5相连，子网1中的设备1与子网1外的设备4相连，子网1中的设备2与子网2相连。其中，子网1和设备3全部都作为父节点显示，这样的节点可以包含子节点，包含的子节点也可以是父节点类型。所有的父节点都可以收拢显示为单一节点，这时内部的点和线都不显示。所有的节点都可以对应到任何的实际物理设备，所有的连线都可以代表一个实际的物理线缆。

拓扑数据的关系模型参见图2所示，所有的拓扑对象都继承拓扑对象基类，拓扑对象基类通过一个指针指向实体的设备对象，还保存一个实体对象的键值作为拓扑对象的键值，两者也可以只保存其中任意一个，这样便以最小的内存消耗与设备实体对象建立了关联。

参见图3所示，步骤S1中快速自动显示出子网间层次关系的流程如下：

步骤101、通过网格绘制管理的方法获取视口内数据，大数据量下进行遍历判断的效率非常低，通过网格的算法来获取当前视口内的数据并进行绘制，无需取出所有的元素来进行判断绘制，这样在大数据量下可以减少元素获取时间从而提高绘制效率。在图形界面上表达父子节点的层次关系是通过绘制顺序来保证，最顶层的父节点需要最先绘制，然后依次按照包含关系绘制内部子元素。通过网格方式进行大数据量描绘时，无法直接通过包含关系来获得绘制顺序，只能通过每个子节点自身的信息来决定按照什么顺序进行绘制。

步骤102、遍历访问步骤101获得的元素。

步骤103、判断是否完成遍历，若遍历完成，则转到步骤106；否则，转到步骤104。

步骤104、计算元素父节点的嵌套次数，每个子节点都记录了父节点的指针，只需依次向上遍历判断到父节点的指针为空，然后记录遍历的次数即为嵌套次数。

步骤105、以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构，再返回步骤102，继续遍历访问步骤101获得的元素。

步骤106、按照键值从小到大的顺序，从存储的字典结构中依次取出其值，并进行视图绘制，结束。

S2、在拓扑关系模型中，节点对象存储其连线对象的内存指向，连线对象也存储其两个端点的节点对象的内存指向，子网收拢后快速绘制子网，子网收拢后显示为节点类型，子网内的元素都不应该进行绘制，因此要快速过滤掉这些元素。

对于节点对象，对应于设计模式中的组合模式，但对该模式做了一次优化修改，在一个图形中存在的大部分为节点时可以节约2个字段的内存占用。节点都包含一个指向父节点的内存指向，如果没有父节点则存NULL。为了快速的获得拓扑关系，本模型中点对象存储了其连线对象的内存指向，线对象也存储了其两个端点的节点对象的内存指向，这样在计算和维护拓扑关系时可以提高***效率。

参见图4所示，步骤S2中子网收拢时快速绘制子网的流程如下：

子网收拢后，子网内的元素都不应该进行绘制，如何快速的过滤掉这些元素是拓扑关系管理中重要的考虑部分。在拓扑关系模型中子节点都保存了父节点的内存指向，连线对象也保存了节点的指向。对于点来说，父节点不显示则该点也不显示，对于连线对象来说两端的节点不显示，该连线也不显示。由于此时都是内存模型，这样的判断效率非常高。

步骤201、获取所有视口内的元素，实际此步骤应该为步骤101，步骤201与步骤101相同，均用来提高效率。

步骤202、依次遍历访问步骤201获取的元素。

步骤203、判断是否完成遍历，若遍历完成，则结束；否则，转到步骤204。

步骤204、通过元素对象本身可以快速了解元素的类型，判断元素类型为节点还是连线，如果是节点，则转到步骤205；如果是连线，则转到步骤206。

步骤205、通过节点本身保存的父节点内存指向可以获得父节点的信息，父节点中保存了是否收拢的标记。判断父节点是否收拢，如果收拢，则表示此节点被过滤掉而不显示，返回步骤202；否则，转到步骤207。

步骤206、判断连线两个端点的父节点是否收拢，如果收拢，则表示此连线被过滤掉而不显示，返回步骤202；否则，转到步骤207。

步骤207、以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构，结束。步骤207与步骤105相同。

S3、所有的拓扑对象都保存设备对象的唯一ID和对象的指针引用，这样可以解决管理大数据量实际对象的查找问题；对于层次结构的表达，子节点和容器节点不按照一般的通用保存方式，而采用分开存储的方式来保存，以节约内存使用。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1.一种大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、先绘制图形界面最顶层子网视口中的拓扑数据，再按照包含关系依次绘制内部子元素视口中的拓扑数据，并将拓扑数据与管理设备建立关联，在图形界面上快速自动显示子网间的层次关系：通过网格的算法来获取当前视口内的数据并进行绘制，先绘制最顶层的父节点，然后按照包含关系依次绘制内部子节点，并遍历访问获得的子节点；若判定遍历未完成，则按照包含关系，计算子节点对应的父节点的嵌套次数，每个子节点都记录了父节点的指针，依次向上遍历直到父节点的指针为空，记录遍历的次数，作为嵌套次数；以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构，再继续遍历访问获得的元素；若判定遍历完成，则按照键值从小到大的顺序，从存储的字典结构中依次取出其值，并进行视图绘制；

S2、在拓扑关系模型中，节点对象存储其连线对象的内存指向，连线对象也存储其两个端点的节点对象的内存指向，子网收拢后快速绘制子网，子网显示为节点类型：依次遍历步骤S1中访问获取的元素；若判定遍历未完成，且元素类型为节点，则通过节点本身保存的父节点内存指向获得父节点的信息，父节点中保存了是否收拢的标记，判断父节点是否收拢，如果收拢，则表示此节点被过滤掉不显示，继续遍历访问获取的元素；否则以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构；若判定遍历未完成，且元素类型为连线，则判断连线两个端点的父节点是否收拢，如果收拢，则表示此连线被过滤掉不显示，继续遍历访问获取的元素；否则以嵌套次数为键值，以对象本身为值，存储该对象为一个字典结构；若判定遍历已完成，则结束；

S3、所有的拓扑对象都保存设备对象的唯一ID和设备对象的指针引用，子节点和容器节点采用分开存储的方式来保存。

2.如权利要求1所述的大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，其特征在于：步骤S1中所述将拓扑数据与管理设备建立关联的过程为：所有的拓扑对象都继承拓扑对象基类，拓扑对象基类通过一个指针指向实体的设备对象，和/或保存一个实体对象的键值作为拓扑对象的键值，实现与设备实体对象建立关联。

3.如权利要求2所述的大数据量下网管软件中拓扑数据关系的管理方法，其特征在于：将拓扑数据与管理设备建立关联后，节点对应实际物理设备，连线代表实际物理线缆。