[發明專利]用于為數據項的流生成處理規范的方法

無效

• 申請號: 201010570250.0
• 申請日: 2010-11-24
• 公開（公告）號: CN102073809A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 哈拉德·斯隆寧;雨朵·哈非曼
• 申請（專利權）人: 軟件股份公司
• 主分類號: G06F21/00
• 分類號: G06F21/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術領域

本發明涉及用于為數據項的流生成處理規范的方法。

背景技術

現代計算機系統經常對流傳輸數據進行操作，即對傳感器所捕獲的數據項的連續序列進行操作，其中在傳感器仍在捕獲另外的數據項的同時對已經接收到的數據項進行處理。通常的應用情形是安全系統，例如設施監視系統，其中讀卡器所捕獲的數據項的流被處理以識別對設施內的機密區域的未授權訪問或者進入和離開建筑物的人的其他異常行為。

為了處理這種在理論上無限的數據項(亦稱作事件)的流，已知將事件的流劃分為有限的可處理部分(所謂的窗口)，并且對這些窗口應用計算，以或許生成從對計算結果的串接得到的另一可能無限的事件流。窗口規范通常包含開始條件(start?condition)和結束條件(end?condition)，因此窗口(即，給定流中的具體事件子序列)各自包括在匹配開始條件的開始事件與匹配結束條件的結束事件之間的所有連續事件。

雖然對與單個數據項/事件有關的異常行為的檢測相當直截了當(例如，當讀卡器讀卡時判定一個人的ID卡已經過期)，但是多數真實生活情形需要檢測與流內的多個數據項有關的更復雜情況(例如，有人進入某一房間，但是在預定量時間之后未離開該房間)。該處理范例通常被稱為復雜事件處理。

復雜事件處理中的一個關鍵且困難的任務是定義用于以合理方式將輸入流劃分為窗口以檢測期望的異常條件的適當標準。例如，如果讀卡器所捕獲的數據項的流(其表示進入和離開建筑物的人)被錯誤地劃分(例如，如果“進入”事件和“離開”事件被劃分在不同的窗口當中)，那么對得到的各個窗口的處理將使得難以乃至不可能揭示有人已經在某一房間內過長時間這一事實。因此，提供允許以正確方式處理各個數據項的窗口規范是至關重要的。

這種窗口的定義通常是處理規范的一部分，該處理規范通常遵循“連續查詢”方法，即對數據項的查詢處理在給定輸入流上永遠運行。適于描述這種處理規范的計算機語言通常提供用于定義窗口的復雜句法表示法，例如作為SQL的擴展或者如在XQuery?1.1建議中規定的。例如，窗口可以簡單地基于計數(例如，每個窗口包含三個相鄰事件)、基于定時(例如，在一小時內發生的所有事件)或者基于事件相關性(例如，窗口覆蓋人在建筑物中期間的時段，即在事件“人進入建筑物”與“人離開建筑物”之間的所有事件)。另外，窗口可以是重疊的(所謂的滑動窗口)或是不重疊的(所謂的滾動窗口)。

圖1示出了XQuery中的窗口規范的簡單示例。由圖可見，窗口規范包括確定在哪里劃分數據項(事件)的流的開始和結束條件。更詳細地察看該示例中的開始條件，每當數據項的“方向(direction)”屬性具有值“進(in)”時(例如，每當有人進入建筑物時)，新窗口就開始。結束條件決定相應窗口何時結束，即每當連續數據項的“方向(direction)”屬性具有值“出(out)”并且該連續數據項的“人(person)”屬性的值等于開始條件所涉及的數據項的“人(person)”屬性的值時(例如，每當同一人離開建筑物時)。

雖然根據以上句法表示法的窗口定義非常強大和靈活，但是在句法層面(例如，如何以特定語言正確地制定處理規范)和語義層面(即，如何保證所制定的處理規范表示以合理方式劃分數據項的流的窗口定義)兩者上，查詢設計者要定義這些窗口定義變得非常復雜和困難。結果，手動定義的處理規范非常易于出錯并且因而可能導致底層處理邏輯中的嚴重安全漏洞。

在現有技術中，已知旨在幫助查詢設計者定義窗口規范的若干方法。例如，US?2009/0106701涉及交互式復雜事件式樣(pattern)構建器以及涉及圖形用戶界面的可視化器，以幫助開發者定義句法正確的事件-條件-動作規則。2005/0222996和2006/0224542集中研究對數據庫系統中的事件-條件-動作規則的評估和管理。另外，例如在US?7,499,900、US7,468,662、US?6,496,831、US?6,601,193和US?2008/0120283中公開了在手動預先定義的規則集上工作的用于情況監視和事件處理的系統和方法。關于復雜事件處理的另外背景信息例如可以在US?6,681,230、US?6,502,133、US?6,449,618、US?2006/0229923、US?2009/0006320、US?2009/0171999、US?7,275,250、US?7,398,530、US?7,444,395和US?7,502,845中找到。

然而，所有已知的系統和方法要么需要已經手動預先定義的規則集，要么僅輔助開發者以給定的流處理語言定義句法正確的規則。