CN113411237A - 一种低延迟检测终端状态的方法、存储介质及*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种低延迟检测终端状态的方法、存储介质及***，通过创建字节数组作为终端的状态空间存储状态标识，基于udp协议各终端定时向服务端发送心跳信号，服务端监测接收心跳信号，并根据心跳信号收发情况更新存储的状态量，获取状态量所占对应状态空间的内存单元的比例，根据所占比例实时检测终端的连接状态。本发明采用udp协议使得传输层通信简便，节省了大量网络资源，保证在多终端低延迟下***能够承载较高的并发量，同时通过字节数组中接收心跳状态量的比例判断终端连接状态，提高了检测结果的准确性。

Description

一种低延迟检测终端状态的方法、存储介质及***

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种低延迟检测终端状态的方法、存储介质及***。

背景技术

在长连接状态下的网络通信时，客户端一般不会主动断开与服务端之间的连接，然而随着连接的客户端越来越多时，或者当网络出现波动时，一些长时间没有发生读写时间的客户端会发生断开，保证服务端处于最优状态。

心跳机制是在计算机终端设备中常用的一种检测判断终端之间是否处于有效连接状态的机制，由终端定时向建立通信连接的另一个终端发送一个自定义的结构体，如心跳包，根据心跳的发送与接收使得连接的终端确认是否出现断连。

现有的心跳机制中大多是通过TCP协议定期进行报文的发送，然而基于TCP协议建立连接会消耗大量时间和CPU资源，且现有的基于TCP协议检测客户端连接状态，一般是服务端设置一个状态字段，客户端定期向服务端发送心跳维护该字段，若超过设定的时间期限若未收到心跳，即检测到状态字段的变化，则判断客户端离线，这种方式受网络波动的影响较大，尤其是在多终端同步连接的***中，终端之间可能不需要实时发送指令和数据，然而当出现网络波动时，可能会造成连接检测的误判断；

基于该问题，在实际中，还会通过设定一段时间的时长作为检测时段，监测获取在预设时段内心跳信号收发的次数，最后统计在该时段内，成功接收或未接收心跳信号的次数，判断心跳信号的次数是否达到设定的次数，以此作为连接状态检测的结果，该种方式虽然在一定程度上降低了误判率，然而在实际应用中收到时段设置以及不稳定的网络状态等的影响仍然存在不低的误判情况，且该种方式面对一对多的多终端同步连接***来说，会消耗较多的网络和CPU资源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低延迟检测终端状态的方法、存储介质及***，该方法采用不可靠的消息传输协议udp传输心跳信号报文，降低了网络资源的消耗，低延迟的情况下***能够承载更高的并发量，通过创建字节数组存储连接终端的状态标识，当服务端接收到心跳信号后存储在队列中，根据心跳信号的接收不断更新内存单位存储的状态量，字节数组循环使用，通过实时判断当前数组内的在线状态标识比例，判断终端在线状况，提高了检测的准确性，减少了延迟时间。

具体的，本发明提供了一种低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

创建字节数组，等量划分其中的内存空间作为终端的状态空间，存储状态标识；

初始化所述字节数组，将每个内存单位的状态标识初始化为设定的状态量；

接收心跳信号更改字节数组中存储的状态量，获取并记录接收的心跳信号，服务端接收所述终端的心跳信号，根据接收情况更改该所述终端对应的内存空间中当前心跳信号时间单位所对应内存单位的状态量；

终端在线判断，获取所述字节数组对应各终端内存空间的状态标识结果，并根据状态标识结果中成功接收心跳信号的状态比例判断该终端是否在线。

进一步的，所述终端与服务端之间心跳信号的传输采用udp协议进行心跳信号报文数据的传输。

进一步的，所述心跳信号的发送周期为200ms。

进一步的，在接收心跳信号更改字节数组中存储的状态量时，所述字节数组循环使用，每个接收心跳信号的周期对下一个内存单位的状态量进行重新赋值，当对应内存空间最后一个内存单位状态量赋值完后，指向第一个内存单位更新状态量。

进一步的，在对当前内存单位状态量重新赋值后，同时更改下一个内存单位的状态量，使下一个内存单位中的状态标识更改为初始状态。

进一步的，终端在线判断时，根据当前的状态标识结果，统计成功接收心跳信号报文的状态量，判断是否满足预设的在线状态量。

进一步的，所述参数比例为不低于X/2向上取整的参数值，X表示当前内存单位状态空间数量。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述低延迟检测终端状态方法的步骤。

本发明还提供了一种终端***，终端包括存储器、处理器和通信模块，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述终端之间通过通信模块建立通信连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述低延迟检测终端状态方法的步骤。

本发明的有益效果如下：

创建数组用于存储终端的状态标识，利用数组能够存储多种类型的数据，通过指针获取并更新数组中存储的状态量，便于统计计算，减少CPU的计算压力，服务端根据接收的心跳信号不断更新数组中对应不同终端的状态空间中的数据，能够实时根据当下的状态量占比，判断终端的连接状态，避免了在网络不稳定等异常情况下，因多次出现心跳信号收发失败而造成的误判。

心跳信号报文的发送采用udp协议实现通信，减少了网络资源的消耗，在低延时的情况下，提高了***所能承载的并发量。

附图说明

图1是本发明方法的整体流程示意图；

图2是本发明实施例中检测过程数组存储示意图；

图3是本发明实施例中设备结构示意图；

图4是本发明实施例中***结构示意图；

图5是本发明程序执行流程示意图。

附图说明：图2中a为初始状态的状态空间、b为第一个时间单位接收到一次心跳信号时的状态空间，c为第四个时间单位接收四次心跳信号的状态空间，d为第八个时间单位接收八次心跳信号的状态空间。

具体实施方式

在下面的描述中对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明的实施例1提供了一种低延迟检测终端状态的方法，其中，心跳即在通信中每隔一段时间向互联的另一方发送一个很小的数据包，如图1所示，包括如下步骤：

S1：创建字节数组等量划分其中的内存空间作为终端的状态空间存储状态标识；

所述状态标识即表示是否接收到心跳信号的标量数据，等量划分内存单位对应各终端，根据心跳信号发送周期和终端数量调整内存单位数量,本实施例中，每个终端划分五个内存单位作为状态空间，每个内存单位均为一个字节，以0或1作为状态量标识记录服务端接收的心跳信号情况。

S2：初始化所述字节数组，将每个内存单位的状态标识初始化为设定的状态量；

如图2中a所示，连续的五个内存单位构成一个终端的状态空间，初始化将所有内存单位的状态量置为0。

S3：获取并记录接收的心跳信号，服务端接收所述终端的心跳信号，根据接收情况更改该所述终端对应的内存空间中该时间单位对应内存单位的状态量；

作为客户端的终端每个一定的心跳信号周期向所述服务端发送心跳报文，服务端接收到心跳信号后，则将该终端对应状态空间的第T%X个内存单位的状态量赋值为1，并将第T%X+1个内存单位设置为0，T表示当前为第几个心跳周期，X表示状态空间中包含的内存单位个数，如图2中b所示，第一个时间单位，即第一个心跳周期后，若接收到心跳，指针指向数组中每个状态空间的第一个内存单位，将状态量置为1，同时将下一个内存单位置为0；

结合图2的c所示，为第四个时间单位时，若接收了四次心跳时，数组中存储状态量的变化情况，数组循环使用，根据划分的内存单位作为限定参数，当一个状态空间的最后一个内存位置使用后，指针指向第一个内存位置重新进行状态量的更新，如图2的d所示，为第八个时间单位时，成功接受了八次心跳时的数组中存储状态量的变化情况，避免了按照一定的时段统计成功接收心跳次数方式，在时间间隔较长的情况下，检测结果的不准确，数组的循环使用，使得***实时可根据当前终端对应的状态空间进行终端连接状态判断，减少了状态检测时因异常情况下导致心跳接收不稳定造成的影响。

S4：获取所述字节数组对应各终端内存空间的状态标识结果，并根据状态标识结果中成功接收心跳的状态比例判断该终端是否在线；

指针遍历数组，获取当下数组中存储的状态量数据，统计各状态空间中状态量之和，计算接收到心跳的状态量所占对应终端整体内存空间的比例，并判断是否大于预设的参数比例α，根据接收心跳状态量占比判断终端是否在线，本实施例中，预设参数比例α不低于对X/2向上取整的参数值。

实施例2

本发明的实施例2提供了一种终端***，如图3所示，终端包括存储器、处理器和通信模块，结合图4所示，***中设有若干个终端，分别作为服务端和客户端，其中客户端与所述服务端通过所述通信模块建立通信连接，本实施例中，以多终端同步***为例，结合图5所示，***中终端状态检测流程如下：

首先启动***各终端，进行初始化，将服务端中创建并存储的用于存储状态量的字节数组初始化，即遍历数组将存储的状态量置为0；

之后服务端监测并接收各客户端发送的心跳；

判断在设定的时间周期内是否检测到了心跳，如若成功接收到心跳，则更新当下对应状态空间的状态量，即指针指向当前位置，将状态量置为1，然后指针加1指向下一个内存单位，同时判断该次心跳对应内存单位是否为该终端状态空间最后一个内存位置，即判断所述下一个内存单位指针是否超出当前终端所述状态空间的内存位置；

若超出则将指针指向当前终端所属状态空间第一个内存位置处，并将该内存单位存储的状态量置为0；若并未超出当前终端所属状态空间存储单位，则将所述下一个内存单位存储的状态量置为0，即第T个心跳周期设置第T%X的内存单位的值为0，设置T%X+1的内存单位的值为1；

如若该时间单位并未接收到心跳，则将指针加1指向下一个内存单位，并将所述下一个内存单位存储的状态量置为0。

在服务端监测过程中，当每个心跳周期，更新数组中存储的状态量后，获取当前各状态空间的状态量，统计接收到心跳的状态量情况，即对各终端对应状态空间存储状态量进行求和，判断所占状态空间内存单元的比例是否超出预设参数比例α，所述预设参数比例若超出，则说明该终端断连，进行提示，若并未超出，则说明终端处于连接状态。

实施例3

本发明的实施例3提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行上述终端状态检测方法所述的步骤，完成***运行检测过程。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：

创建字节数组，等量划分其中的内存空间作为终端的状态空间，存储状态标识；

初始化所述字节数组，将每个内存单位的状态标识初始化为设定的状态量；

接收心跳信号更改字节数组中存储的状态量，获取并记录接收的心跳信号，服务端接收所述终端的心跳信号，根据接收情况更改该所述终端对应的内存空间中当前心跳信号时间单位所对应内存单位的状态量；

终端在线判断，获取所述字节数组对应各终端内存空间的状态标识结果，并根据状态标识结果中成功接收心跳信号的状态比例判断该终端是否在线。

2.根据权利要求1所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，所述终端与服务端之间心跳信号的传输采用udp协议进行心跳信号报文数据的传输。

3.根据权利要求1所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，所述心跳信号的发送周期为200ms。

4.根据权利要求1所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，在接收心跳信号更改字节数组中存储的状态量时，每个接收心跳信号的周期对当前内存单位的状态量进行重新赋值，所述字节数组循环使用，当对应内存空间最后一个内存单位状态量赋值完后，指向第一个内存单位更新状态量。

5.根据权利要求4所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，在对当前内存单位状态量重新赋值后，同时更改下一个内存单位的状态量，使下一个内存单位中的状态标识更改为初始状态。

6.根据权利要求1所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，终端在线判断时，根据当前的状态标识结果，统计成功接收心跳信号报文的状态量，判断是否满足预设的参数比例。

7.根据权利要求6所述的低延迟检测终端状态的方法，其特征在于，所述参数比例为不低于X/2向上取整的参数值，X表示当前内存单位状态空间数量。

8.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的低延迟检测终端状态的方法的步骤。

9.一种终端***，终端包括存储器、处理器和通信模块，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述终端之间通过通信模块建立通信连接，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述的低延迟检测终端状态的方法的步骤。

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