專利名稱：大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法
技術領域：
本發明涉及網管軟件中拓撲屬性和設備屬性管理領域，特別是涉及一種大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法。
背景技術：
隨著網絡IP(Internet Protocol,網絡之間互連的協議)化以及FMC(Fixed-Mobile Convergence,固定網絡與移動網絡融合)的發展,運營商運維模式將發生深刻改變，從以網絡類型和網元類型分層管理逐步走向融合管理，同時對運維成本和用戶體驗有更高的要求，因此為了適應未來網絡的發展，通信網絡管理系統必須實現各種類型網元的統一管理，充分滿足融合網絡運維管理的需要。統一管理面臨的一個主要問題是管理容量。而現有的設備拓撲圖管理系統都沒有 考慮這種大容量要求，當出現管理容量達到萬級別時，拓撲圖界面的移動、編輯、定位等操作都非常的遲緩，導致整個軟件界面的響應時間增加。在統一管理的背景下，如何管理設備與拓撲的關系以及拓撲對應于設備管理的圖形表達等成了亟待解決的重要問題。

發明內容
本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，能快速自動顯示子網間層次，子網收攏后快速繪制子網，提高繪制效率，縮減內存的使用，使得在十萬級別容量下拓撲圖能夠正常使用。本發明提供的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，包括以下步驟
Si、先繪制圖形界面最頂層子網視口中的拓撲數據，再按照包含關系依次繪制內部子元素視口中的拓撲數據，并將拓撲數據與管理設備建立關聯，在圖形界面上快速自動顯示子網間的層次關系；S2、在拓撲關系模型中，節點對象存儲其連線對象的內存指向，連線對象也存儲其兩個端點的節點對象的內存指向，子網收攏后快速繪制子網，子網顯示為節點類型；
S3、所有的拓撲對象都保存設備對象的唯一 ID和對象的指針引用，子節點和容器節點采用分開存儲的方式來保存。在上述技術方案中，步驟SI中包括以下步驟通過網格的算法來獲取當前視口內的數據并進行繪制，先繪制最頂層的父節點，然后按照包含關系依次繪制內部子元素，并遍歷訪問獲得的元素。在上述技術方案中，步驟SI中還包括以下步驟若判定遍歷未完成，則計算元素父節點的嵌套次數，每個子節點都記錄了父節點的指針，依次向上遍歷直到父節點的指針為空，記錄遍歷的次數，作為嵌套次數；以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構，再繼續遍歷訪問獲得的元素。在上述技術方案中，步驟SI中還包括以下步驟若判定遍歷完成，則按照鍵值從小到大的順序，從存儲的字典結構中依次取出其值，并進行視圖繪制。在上述技術方案中，步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網包括以下步驟通過網格的算法來獲取當前視口內的數據，依次遍歷訪問獲取的元素。在上述技術方案中，步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷未完成，且元素類型為節點，則通過節點本身保存的父節點內存指向獲得父節點的信息，父節點中保存了是否收攏的標記，判斷父節點是否收攏，如果收攏，則表示此節點被過濾掉不顯示，繼續遍歷訪問獲取的元素；否則以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構。在上述技術方案中，步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷未完成，且元素類型為連線，則判斷連線兩個端點的父節點是否收攏，如果收攏，則表示此連線被過濾掉不顯示，繼續遍歷訪問獲取的元素；否則以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構。 在上述技術方案中，步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷已完成，則結束。在上述技術方案中，步驟SI中所述將拓撲數據與管理設備建立關聯的過程為所有的拓撲對象都繼承拓撲對象基類，拓撲對象基類通過一個指針指向實體的設備對象，和/或保存一個實體對象的鍵值作為拓撲對象的鍵值，實現與設備實體對象建立關聯。在上述技術方案中，將拓撲數據與管理設備建立關聯后，節點對應實際物理設備，連線代表實際物理線纜。與現有技術相比，本發明的優點如下(I)本發明能自動顯示子網間層次，提高繪制的效率。(2)本發明采用父子關系的方式管理數據，在子網收攏時，能快速判斷子網中的子元素，減少元素繪制判斷的時間，提高繪制效率。(3)本發明能縮減內存的使用，可以在有限的內存容量內管理更多的元素，以及該關系管理帶來的一些算法改進，可以將拓撲管理的容量達到十萬的數量級。


圖I為本發明實施例的拓撲數據展示示意圖；圖2為本發明實施例的拓撲數據關系模型；圖3為本發明實施例中快速自動顯示出子網間層次關系的流程圖；圖4為本發明實施例中子網收攏時快速繪制子網的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。本發明實施例提供一種大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，包括以下步驟SI、先繪制圖形界面最頂層子網視口中的拓撲數據，再按照包含關系依次繪制內部子元素視口中的拓撲數據，并將拓撲數據與管理設備建立關聯，在圖形界面上快速自動顯示子網間的層次關系。為了在圖形界面上表達層次關系，需要先繪制最頂層的子網，然后依次按照包含關系繪制內部子元素。依照此原則，小規模數據下可以按照層次存儲后直接按照層次繪制全部數據即可，但在大數據量下，繪制全部數據在效率上不可行而且也沒有必要，實際只需要繪制視口中的數據即可。拓撲圖形數據不止是界面上看到的數據還有實際設備相關的管理信息，為了快速方便的修改設備信息，拓撲圖形數據必須與管理設備進行一一關聯。實際的物理設備本身也具有子網、網元、端口等重要的層級關系，也具有物理設備間線纜連接的拓撲關系。為了對拓撲視圖進行快速顯示，必須減少不必要的繪制元素，如果只顯示圖形界面視口中的拓撲數據，就能夠快速自動的顯示出子網間的層次關系。參見圖I所不，拓撲數據的子網I中包括設備I、設備2和子網11，子網11中包括設備5，設備3包括端口 I和端口 2，設備3的端口 2與子網11中的設備5相連，子網I中的設備I與子網I外的設備4相連，子網I中的設備2與子網2相連。其中，子網I和設備3全部都作為父節點顯示，這樣的節點可以包含子節點，包含的子節點也可以是父節點類型。所有的父節點都可以收攏顯示為單一節點，這時內部的點和線都不顯示。所有的節點都可以對應到任何的實際物理設備，所有的連線都可以代表一個實際的物理線纜。拓撲數據的關系模型參見圖2所示，所有的拓撲對象都繼承拓撲對象基類， 拓撲對象基類通過一個指針指向實體的設備對象，還保存一個實體對象的鍵值作為拓撲對象的鍵值，兩者也可以只保存其中任意一個，這樣便以最小的內存消耗與設備實體對象建立了關聯。參見圖3所示，步驟SI中快速自動顯示出子網間層次關系的流程如下步驟101、通過網格繪制管理的方法獲取視口內數據，大數據量下進行遍歷判斷的效率非常低，通過網格的算法來獲取當前視口內的數據并進行繪制，無需取出所有的元素來進行判斷繪制，這樣在大數據量下可以減少元素獲取時間從而提高繪制效率。在圖形界面上表達父子節點的層次關系是通過繪制順序來保證，最頂層的父節點需要最先繪制，然后依次按照包含關系繪制內部子元素。通過網格方式進行大數據量描繪時，無法直接通過包含關系來獲得繪制順序，只能通過每個子節點自身的信息來決定按照什么順序進行繪制。步驟102、遍歷訪問步驟101獲得的元素。步驟103、判斷是否完成遍歷，若遍歷完成，則轉到步驟106 ;否則，轉到步驟104。步驟104、計算元素父節點的嵌套次數，每個子節點都記錄了父節點的指針，只需依次向上遍歷判斷到父節點的指針為空，然后記錄遍歷的次數即為嵌套次數。步驟105、以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構，再返回步驟102，繼續遍歷訪問步驟101獲得的元素。步驟106、按照鍵值從小到大的順序，從存儲的字典結構中依次取出其值，并進行視圖繪制，結束。S2、在拓撲關系模型中，節點對象存儲其連線對象的內存指向，連線對象也存儲其兩個端點的節點對象的內存指向，子網收攏后快速繪制子網，子網收攏后顯示為節點類型，子網內的元素都不應該進行繪制，因此要快速過濾掉這些元素。對于節點對象，對應于設計模式中的組合模式，但對該模式做了一次優化修改，在一個圖形中存在的大部分為節點時可以節約2個字段的內存占用。節點都包含一個指向父節點的內存指向，如果沒有父節點則存NULL。為了快速的獲得拓撲關系，本模型中點對象存儲了其連線對象的內存指向，線對象也存儲了其兩個端點的節點對象的內存指向，這樣在計算和維護拓撲關系時可以提聞系統效率。參見圖4所示，步驟S2中子網收攏時快速繪制子網的流程如下子網收攏后，子網內的元素都不應該進行繪制，如何快速的過濾掉這些元素是拓撲關系管理中重要的考慮部分。在拓撲關系模型中子節點都保存了父節點的內存指向，連線對象也保存了節點的指向。對于點來說，父節點不顯示則該點也不顯示，對于連線對象來說兩端的節點不顯示，該連線也不顯示。由于此時都是內存模型，這樣的判斷效率非常高。步驟201、獲取所有視口內的元素，實際此步驟應該為步驟101，步驟201與步驟101相同，均用來提高效率。步驟202、依次遍歷訪問步驟201獲取的元素。步驟203、判斷是否完成遍歷，若遍歷完成，則結束；否則，轉到步驟204。 步驟204、通過元素對象本身可以快速了解元素的類型，判斷元素類型為節點還是連線，如果是節點，則轉到步驟205 ;如果是連線，則轉到步驟206。步驟205、通過節點本身保存的父節點內存指向可以獲得父節點的信息，父節點中保存了是否收攏的標記。判斷父節點是否收攏，如果收攏，則表示此節點被過濾掉而不顯示，返回步驟202 ;否則，轉到步驟207。步驟206、判斷連線兩個端點的父節點是否收攏，如果收攏，則表示此連線被過濾掉而不顯示，返回步驟202 ;否則，轉到步驟207。步驟207、以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構，結束。步驟207與步驟105相同。S3、所有的拓撲對象都保存設備對象的唯一 ID和對象的指針引用，這樣可以解決管理大數據量實際對象的查找問題；對于層次結構的表達，子節點和容器節點不按照一般的通用保存方式，而采用分開存儲的方式來保存，以節約內存使用。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明包含這些改動和變型在內。本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業技術人員公知的現有技術。
權利要求
1.一種大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于，包括以下步驟 51、先繪制圖形界面最頂層子網視口中的拓撲數據，再按照包含關系依次繪制內部子元素視口中的拓撲數據，并將拓撲數據與管理設備建立關聯，在圖形界面上快速自動顯示子網間的層次關系； 52、在拓撲關系模型中，節點對象存儲其連線對象的內存指向，連線對象也存儲其兩個端點的節點對象的內存指向，子網收攏后快速繪制子網，子網顯示為節點類型； 53、所有的拓撲對象都保存設備對象的唯一ID和對象的指針引用，子節點和容器節點采用分開存儲的方式來保存。
2.如權利要求I所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟SI中包括以下步驟通過網格的算法來獲取當前視口內的數據并進行繪制，先繪制最頂層的父節點，然后按照包含關系依次繪制內部子元素，并遍歷訪問獲得的元素。
3.如權利要求2所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟SI中還包括以下步驟若判定遍歷未完成，則計算元素父節點的嵌套次數，每個子節點都記錄了父節點的指針，依次向上遍歷直到父節點的指針為空，記錄遍歷的次數，作為嵌套次數；以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構，再繼續遍歷訪問獲得的元素。
4.如權利要求2所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟SI中還包括以下步驟若判定遍歷完成，則按照鍵值從小到大的順序，從存儲的字典結構中依次取出其值，并進行視圖繪制。
5.如權利要求I所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網包括以下步驟通過網格的算法來獲取當前視口內的數據，依次遍歷訪問獲取的元素。
6.如權利要求5所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷未完成，且元素類型為節點，則通過節點本身保存的父節點內存指向獲得父節點的信息，父節點中保存了是否收攏的標記，判斷父節點是否收攏，如果收攏，則表示此節點被過濾掉不顯示，繼續遍歷訪問獲取的元素；否則以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構。
7.如權利要求5所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷未完成，且元素類型為連線，則判斷連線兩個端點的父節點是否收攏，如果收攏，則表示此連線被過濾掉不顯示，繼續遍歷訪問獲取的元素；否則以嵌套次數為鍵值，以對象本身為值，存儲該對象為一個字典結構。
8.如權利要求5所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟S2中所述子網收攏后快速繪制子網還包括以下步驟若判定遍歷已完成，則結束。
9.如權利要求I至8任一項所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特征在于步驟Si中所述將拓撲數據與管理設備建立關聯的過程為所有的拓撲對象都繼承拓撲對象基類，拓撲對象基類通過一個指針指向實體的設備對象，和/或保存一個實體對象的鍵值作為拓撲對象的鍵值，實現與設備實體對象建立關聯。
10.如權利要求9所述的大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，其特 征在于將拓撲數據與管理設備建立關聯后，節點對應實際物理設備，連線代表實際物理線纜。
全文摘要
本發明公開了一種大數據量下網管軟件中拓撲數據關系的管理方法，該方法為先繪制圖形界面最頂層子網視口中的拓撲數據，再按包含關系依次繪制內部子元素視口中的拓撲數據，將拓撲數據與管理設備建立關聯，在圖形界面上快速自動顯示子網間層次關系；拓撲關系模型中，節點對象存儲其連線對象的內存指向，連線對象也存儲其兩個端點的節點對象的內存指向，子網收攏后快速繪制子網，子網顯示為節點類型；所有拓撲對象都保存設備對象的唯一ID和對象的指針引用，子節點和容器節點采用分開存儲的方式來保存。本發明能快速自動顯示子網間層次，子網收攏后快速繪制子網，提高繪制效率，縮減內存的使用，使十萬級別容量下拓撲圖能夠正常使用。
文檔編號H04L12/24GK102833110SQ20121031551
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月31日 優先權日2012年8月31日
發明者郭大鳴 申請人:烽火通信科技股份有限公司