CN116467492A - 一种基于图的OneID实现方法及*** - Google Patents

一种基于图的OneID实现方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于图的OneID实现方法及***，涉及数据存储技术领域，包括：将各业务***的用户ID建立成点，映射到OneID***；OneID***确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；对于不同业务***的用户ID映射到OneID***生成的不同OneID，形成连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图。本发明大幅提升了客户数据平台***中数据的查询效率，提升***平台的并发能力。

Description

一种基于图的OneID实现方法及***
技术领域
本发明涉及数据存储技术领域，尤其是涉及一种基于图的OneID实现方法及***。
背景技术
图数据是指采用图结构存储的数据。图可以说是顶点和边的集合，或者说，图就是一些节点和关联这些节点的联系(relationship)的集合。图将实体表现为节点，实体与其他实体连接的方式表现为联系。我们可以用这个通用的、富有表现力的结构来建模各种场景。
ID-Mapping主要应用在客户数据平台***内，是一种基于用户ID的映射关系，结合图的连通性，完成用户打通的技术实现。OneID就是把各类用户UID信息汇聚在一起，在一个地方进行加工和处理，最后形成统一的Mapping关系。
索引是一种常见的数据查询优化手段，设计优良的索引能够大幅提升数据的查询效率，提升并发能力。索引的实现方式有很多种，实际上索引也是一种数据的组织方式，比较常见的索引模型有哈希表、树、有序数组等。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种基于图的OneID实现方法及***，通过用户ID的映射关系，结合图的连通性，完成客户数据平台***内用户的打通，实现客户数据平台***中用户信息的充分汇聚运用。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于图的OneID实现方法，包括：
将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
所述用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
对于不同业务***的用户ID映射到所述OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图；
OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
作为本发明的进一步改进，对于每个用户ID，需提前配置定义其标识、用户ID名称、ID类型、权重、优先级、值类型及值长度。
作为本发明的进一步改进，根据用户ID融合不同的连通子图；包括：
所述用户ID的ID类型包括平台ID和PII类型；
对于所述用户ID的ID类型为平台ID的，融合策略为：仅需一个信息相同即可进行所述连通子图的融合；
对于所述用户ID的ID类型为PII型ID的，融合策略为：需两个及以上信息相同才能进行所述连通子图的融合。
作为本发明的进一步改进，所述用户ID的值类型包括：定长字符串、变长字符串、数值；
将不同值类型的所述用户ID，分别保存在不同的目录下，并以所述用户ID提前配置定义的标识作为目录名。
作为本发明的进一步改进，所述用户ID保存时按顺序写入，并使用B+Tree结构保存所述用户ID的索引。
作为本发明的进一步改进，所述OneID的序号采用字符串类型，将所述用户ID的标识作为前缀，选择特殊符号#作为分隔符，根据所述用户ID通过MD5算法进行编码，生成一个32位长度的字符串；
拼接所述前缀、分隔符和32位长度的字符串，得到该用户ID对应的OneID序号。
作为本发明的进一步改进，所述循环队列顺序写入各业务***发生变化的或增量的用户ID，经队运算触发OneID变化或新增OneID；
当循环队列的最后一个位置已被使用时再写入用户ID，若存储空间的第一个位置空闲，则将用户ID存储在队列的第一个位置，即将存储空间的第一个位置最为队尾，形成循环队列；
队列长度固定，且虽数据规模和所有业务***用户ID的变化频率而定。
作为本发明的进一步改进，所述在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系，得到一个有序数组，通过有序数组快速检索到所述OneID序号；
将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射，实现数据持久化，并保障数据读取速度。
作为本发明的进一步改进，
对于每个业务***定义其来源信息，形成***类型配置表，包括来源编码、***标识、***名称、表标识和表名称。
本发明还提供了一种基于图的OneID实现***，包括：映射模块、OneID生成模块、正反向索引建立模块、连通子图融合模块和OneID***维护模块；
所述映射模块，用于：
将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
所述OneID生成模块，用于：
OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
所述正反向索引建立模块，用于：
所述用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
所述连通子图融合模块，用于：
对于不同业务***的用户ID映射到所述OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图；
所述OneID***维护模块，用于：
OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明基于图的OneID实现方法，基于用户ID的映射关系及结合图的连通性，完成成了客户数据平台***内用户信息的打通、汇聚，实现客户数据平台***中用户数据的充分运用；通过建立索引的方法，为数据查询提供了一种优化手段，大幅提升了客户数据平台***中数据的查询效率，提升***平台的并发能力。
本发明OneID配置变更可灵活扩展，相对批处理场景的延时性，本***拥有极好的实时性，且无需浪费资源在重复计算上，每次只需要计算变化并记录变化，增量计算即可，极大的节省了计算成本。另外，由于高效的数据结构设计，***性能较其它方案有明显性能优势，使得OneID的应用速度得到数量级的提升。
附图说明
图1为本发明一种实施例公开的基于图的OneID实现方法流程图；
图2为本发明一种实施例公开的基于图的OneID实现***示意图；
图3为本发明一种实施例公开的基于图的OneID的数据模型示意图；
图4为本发明一种实施例公开的连通子图融合示意图；
图5为本发明一种实施例公开的各类型的用户ID包存在不同目录下，并以标识作为目录名的示意图；
图6为本发明一种实施例公开的OneID的融合策略实现示意图；
图7为本发明一种实施例公开的收到集团CRM-用户表的一条数据，生成OneID的过程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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的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。
下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本发明提供的一种基于图的OneID实现方法，包括：
S1、将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
其中，
对于每个业务***定义其来源信息，形成***类型配置表，包括来源编码、***标识、***名称、表标识和表名称，如表1所示，
表1
序号 来源编码 ***标识 ***名称 表标识 表名称
1 A1 数据库-a1 CRM数据库 Table-1 用户信息表
2 A2 Kafka 微信注册消息 Topic-1 注册话题
对于每个用户ID，需提前配置定义其标识、用户ID名称、ID类型、权重、优先级、值类型及值长度，形成ID类型配置表，如表2所示：
表2
序号 标识 用户ID名称 ID类别 权重 优先级 值类型 值长度
1 A1 微信UnionID 平台ID 10 1 字符串 32
2 A2 CRM会员ID 平台ID 10 2 数值 8
***类型配置表和ID类型配置表的实现方式均可以基于成熟的行存储技术，一条配置信息的多个字段做为一行紧密存储，同时，在内存缓存一份配置信息。
***类型配置表主要是为了数据溯源使用，同时，也可应用于区分不同来源的置信度。ID类型配置表用于定义***包含的各种用户身份标识，例如微信UnionID、会员ID、手机号等，每条记录代表一个身份标识，每条记录代表一个编码体系，在特定体系下具备唯一身份编码。主要配置字段的说明为：
ID类别：分为平台ID和PII类型两种，在OneID融合时，会根据类型有不同的融合策略。
权重：根据权重值可以扩展支持融合策略调整。
优先级：从小到大排序，生成OneID时会取优先级值最小的类型。
值类型：用于定义该ID的类型，包括定长字符串、变长字符串、数值。
值长度：只有值类型为定长字符串时有效，例如32字节长度的字符串。
S2、OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
其中，
OneID的序号采用字符串类型，将用户ID的标识作为前缀，选择特殊符号#作为分隔符，根据用户ID通过MD5算法进行编码，生成一个32位长度的字符串；
拼接前缀、分隔符和32位长度的字符串，得到该用户ID对应的OneID序号。
S3、用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
其中，
基于OneID生成的有序性，所以其索引可以使用有序数组进行，保存OneID序号和其文件的偏移量的对应关系，从而可以快速检索到OneID。而OneID到UserID的关系，同样可以使用有序数组保存，同时在文件和内存之间通过MMap做映射，这样既可以保障读取速度，又很方便的做了数据持久化。
进一步的，
将不同值类型的用户ID，分别保存在不同的目录下，并以用户ID提前配置定义的标识作为目录名。
S4、对于不同业务***的用户ID映射到OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，如图3所示，根据用户ID融合不同的连通子图，如图4、6所示；
其中，
用户ID保存时按顺序写入，并使用B+Tree结构保存用户ID的索引，如图5所示。
进一步的，
用户ID的ID类型包括平台ID和PII类型；
对于用户ID的ID类型为平台ID的，融合策略为：仅需一个信息相同即可进行连通子图的融合；
对于用户ID的ID类型为PII型ID的，融合策略为：需两个及以上信息相同才能进行连通子图的融合。
S5、OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
其中，
循环队列顺序写入各业务***发生变化的或增量的用户ID，经队运算触发OneID变化或新增OneID；
当循环队列的最后一个位置已被使用时再写入用户ID，若存储空间的第一个位置空闲，则将用户ID存储在队列的第一个位置，即将存储空间的第一个位置最为队尾，形成循环队列。
队列长度固定，且虽数据规模和所有业务***用户ID的变化频率而定。
如图2所示，本发明还提供了一种基于图的OneID实现方法的***，包括：映射模块、OneID生成模块、正反向索引建立模块、连通子图融合模块和OneID***维护模块；
映射模块，用于：
将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
OneID生成模块，用于：
OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
正反向索引建立模块，用于：
用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
连通子图融合模块，用于：
对于不同业务***的用户ID映射到OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图；
OneID***维护模块，用于：
OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
实施例：
如图7所示，当收到集团CRM-用户表的一条数据，OneID***维护的维护过程如下：
步骤1、收到集团CRM-用户表的一条数据，包含4个用户id，逐个检查是否已生成OneID；
步骤2、该组用户id历史无OneID，则新生成一个，根据ID类型优先级，取unionid做为OneID编码；
步骤3、保存用户ID对应的OneID；
步骤4、保存OneID对应的用户ID，结果如表3所示：
表3
增量OneID的维护，这一步主要是为了使客户端快速获取增量变化的结果而设计的。***内部维护一个队列，顺序写入触发变化的OneID，队列长度固定，随数据规模和变化频率而定。考虑到随着时间推移队列增长的溢出问题，实现上使用循环队列实现。循环队列就是将队列存储空间的最后一个位置绕到第一个位置，形成逻辑上的环状空间，供队列循环使用。在循环队列结构中，当存储空间的最后一个位置已被使用而再要进入队运算时，只需要存储空间的第一个位置空闲，便可将元素加入到第一个位置，即将存储空间的第一个位置作为队尾。
以上，为实施本发明的关键步骤。根据这个实施例做了一组测试，测试情况为：
写效率：初始化接入10.4亿组用户数据，生成OneID共2.1亿个，共耗时11小时(即每秒可增量处理2.58万组用户)；
读效率：正向的根据UserID查询OneID每秒可处理62万请求，反向根据OneID查询一组UserID每秒可处理38万请求，增量获取变化的OneID是每秒处理15万的请求；
资源开销情况：CPU0.6核，内存40G，磁盘163G。
整体开销较低，性能表现优异。
本发明的优点：
本发明基于图的OneID实现方法，基于用户ID的映射关系及结合图的连通性，完成成了客户数据平台***内用户信息的打通、汇聚，实现客户数据平台***中用户数据的充分运用；通过建立索引的方法，为数据查询提供了一种优化手段，答复提升了客户数据平台***中数据的查询效率，提升***平台的并发能力。
本发明OneID配置变更可灵活扩展，相对批处理场景的延时性，本***拥有极好的实时性，且无需浪费资源在重复计算上，每次只需要计算变化并记录变化，增量计算即可，极大的节省了计算成本。另外，由于高效的数据结构设计，***性能较其它方案有明显性能优势，使得OneID的应用速度得到数量级的提升。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于图的OneID实现方法，其特征在于，包括：
将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
所述用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
对于不同业务***的用户ID映射到所述OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图；
OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
2.根据权利要求1所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：对于每个用户ID，需提前配置定义其标识、用户ID名称、ID类型、权重、优先级、值类型及值长度。
3.根据权利要求1或2所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：根据用户ID融合不同的连通子图；包括：
所述用户ID的ID类型包括平台ID和PII类型；
对于所述用户ID的ID类型为平台ID的，融合策略为：仅需一个信息相同即可进行所述连通子图的融合；
对于所述用户ID的ID类型为PII型ID的，融合策略为：需两个及以上信息相同才能进行所述连通子图的融合。
4.根据权利要求2所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：所述用户ID的值类型包括：定长字符串、变长字符串、数值；
将不同值类型的所述用户ID，分别保存在不同的目录下，并以所述用户ID提前配置定义的标识作为目录名。
5.根据权利要求4所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：所述用户ID保存时按顺序写入，并使用B+Tree结构保存所述用户ID的索引。
6.根据权利要求1所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：所述OneID的序号采用字符串类型，将所述用户ID的标识作为前缀，选择特殊符号#作为分隔符，根据所述用户ID通过MD5算法进行编码，生成一个32位长度的字符串；
拼接所述前缀、分隔符和32位长度的字符串，得到该用户ID对应的OneID序号。
7.根据权利要求1所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：
所述循环队列顺序写入各业务***发生变化的或增量的用户ID，经队运算触发OneID变化或新增OneID；
当循环队列的最后一个位置已被使用时再写入用户ID，若存储空间的第一个位置空闲，则将用户ID存储在队列的第一个位置，即将存储空间的第一个位置最为队尾，形成循环队列。
8.根据权利要求1所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：所述在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系，得到一个有序数组，通过有序数组快速检索到所述OneID序号；
将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射，实现数据持久化，并保障数据读取速度。
9.根据权利要求1所述的基于图的OneID实现方法，其特征在于：
对于每个业务***定义其来源信息，形成***类型配置表，包括来源编码、***标识、***名称、表标识和表名称。
10.一种实现如权利要求1～9任一项所述的基于图的OneID实现方法的***，其特征在于，包括：映射模块、OneID生成模块、正反向索引建立模块、连通子图融合模块和OneID***维护模块；
所述映射模块，用于：
将各业务***的用户ID建立成点，并与其所属业务***连接，再将每个用户ID映射到OneID***；
所述OneID生成模块，用于：
OneID***根据每个用户ID的优先级确定该用户的OneID编码形式，并生成该用户ID对应的OneID，在内存中保存该OneID的序号和其文件的偏移量的对应关系；
所述正反向索引建立模块，用于：
所述用户ID与其对应的OneID连接，并建立正反向索引关系，根据OneID与用户ID的对应关系，将内存中保存的OneID的序号与对应用户ID的数据文件通过MMap做映射；
所述连通子图融合模块，用于：
对于不同业务***的用户ID映射到所述OneID***生成的不同OneID，分别形成了业务***-用户ID-OneID的连通子图，根据用户ID融合不同的连通子图；
所述OneID***维护模块，用于：
OneID***维护一个循环队列，持续获取各业务***的用户ID变化情况，并将变化信息同步至OneID***。
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杨智明: "《数据结构 C语言版》", 北京理工大学出版社, pages: 82 - 88 *

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