[發(fā)明專利]基于非阻塞IO模型的設(shè)備通訊方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210429983.5
• 申請(qǐng)日: 2022-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114915577A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張祖興
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢泰銘恒創(chuàng)信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H04L43/10
• 分類號(hào): H04L43/10;H04L9/40
• 代理公司: 北京和聯(lián)順知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11621
• 代理人: 王立麗

本發(fā)明公開(kāi)了基于非阻塞IO模型的設(shè)備通訊方法，屬于通訊方法技術(shù)領(lǐng)域。采用了springboot打jar包運(yùn)行方式，方便可以快速任意部署在windows和linux等平臺(tái)，為提高服務(wù)端的響速度和集群模式，使用了redis集群作為數(shù)據(jù)內(nèi)存共享工具。與現(xiàn)有通過(guò)http、socket等方案相比，比http服務(wù)端的并發(fā)量能有100倍的提升，與傳統(tǒng)socket相比，終端連接數(shù)量和使用便捷度在3倍以上。對(duì)服務(wù)器的要求會(huì)降低只好一般。接入難度較低，能節(jié)省一半時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通訊方法技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及基于非阻塞IO模型的設(shè)備通訊方法。

背景技術(shù)

在目前智慧社區(qū)中的門禁設(shè)備交互場(chǎng)景中，設(shè)備數(shù)據(jù)的安全性無(wú)法提升，在學(xué)校刷臉消費(fèi)機(jī)和自動(dòng)售貨柜設(shè)備上無(wú)法正常使用，不能支持?jǐn)?shù)百學(xué)校學(xué)生同時(shí)消費(fèi)，且能夠進(jìn)行設(shè)備交互，其問(wèn)題性和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性以及設(shè)備監(jiān)控方面無(wú)法達(dá)到最好狀態(tài)。

專利號(hào)CN202011463908.8公開(kāi)了一種基于VB環(huán)境下電測(cè)系統(tǒng)多臺(tái)串口設(shè)備通訊方法，包括以下步驟：功能性函數(shù)封裝，添加報(bào)文隊(duì)列；報(bào)文解析函數(shù)封裝，解析已收到報(bào)文并將解析的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中；通過(guò)狀態(tài)機(jī)函數(shù)來(lái)完成包括以下功能的任務(wù)：功能進(jìn)度控制、突發(fā)上送處理、異常處理、狀態(tài)刷新、報(bào)文解析任務(wù)；外部計(jì)時(shí)器循環(huán)調(diào)用狀態(tài)機(jī)函數(shù)，處理及刷新當(dāng)前任務(wù)進(jìn)度；狀態(tài)機(jī)判斷當(dāng)前任務(wù)狀態(tài)，如果是處于忙碌狀態(tài)則等待，優(yōu)先處理高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)，空閑時(shí)發(fā)送鏈路判斷通訊報(bào)文；每次調(diào)用時(shí)需要讀取串口緩沖池里的數(shù)據(jù)放入臨時(shí)緩存區(qū)，每次讀取到的內(nèi)容加在后面，先在臨時(shí)緩存區(qū)找到報(bào)文幀的報(bào)頭，根據(jù)報(bào)頭和幀結(jié)構(gòu)找到報(bào)文長(zhǎng)度字節(jié)，通過(guò)長(zhǎng)度找到報(bào)尾并驗(yàn)證是否正確，再根據(jù)幀結(jié)構(gòu)驗(yàn)證校驗(yàn)位是否正確，如果任何一個(gè)判斷出現(xiàn)了否定，則繼續(xù)找下一個(gè)報(bào)頭，直到找到完整數(shù)據(jù)幀，找到完整報(bào)文幀后，將報(bào)文放入解析函數(shù)中解析，已找到有效報(bào)文后則清除前面無(wú)效的報(bào)文，沒(méi)有臟報(bào)文，則不處理。

此專利解決了在如果遇到會(huì)主動(dòng)上送的數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)連幀解析問(wèn)題，處理不好容易丟幀丟數(shù)據(jù)，對(duì)于終端設(shè)備響應(yīng)較慢時(shí)，處理不好容易執(zhí)行錯(cuò)亂當(dāng)前任務(wù)的問(wèn)題；但無(wú)法與現(xiàn)有通過(guò)http、socket等方案相比，比http服務(wù)端的并發(fā)量能有100倍的提升，與傳統(tǒng)socket相比，終端連接數(shù)量和使用便捷度在3倍以上，對(duì)服務(wù)器的要求會(huì)降低只好一般，接入難度較低，能節(jié)省一半時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提供基于非阻塞IO模型的設(shè)備通訊方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2.技術(shù)方案

基于非阻塞IO模型的設(shè)備通訊方法，包括以下步驟：

S1：使用Spring Boot生產(chǎn)jar包方式進(jìn)行打包；

S2：選用redis集群作為數(shù)據(jù)內(nèi)存共享工具提高服務(wù)端的響應(yīng)速度；

S3：采用的具體的加密驗(yàn)證方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；

S4：使用心跳機(jī)制和分布式自增機(jī)制對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸丟包問(wèn)題進(jìn)行處理。

優(yōu)選的，所述步驟S1中，結(jié)合Spring Boot與Spring Cloud和Docker技術(shù)來(lái)構(gòu)建微服務(wù)并部署到云端。

優(yōu)選的，所述S2中，Redis支持三種集群方案，包括主從復(fù)制模式、哨兵模式和Cluster模式。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，復(fù)制模式：master能自動(dòng)將數(shù)據(jù)同步到slave，可以進(jìn)行讀寫分離，分擔(dān)master的讀壓力。

優(yōu)選的，所述步驟S3中，哨兵模式：

S31：監(jiān)控master、slave是否正常運(yùn)行；

S32:當(dāng)master出現(xiàn)故障時(shí)，能自動(dòng)將一個(gè)slave轉(zhuǎn)換為master；