[发明专利]面向实时感知环境的复合事件模式匹配方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于复合事件处理(CEP)技术领域，尤其涉及一种满足实时感知环境中复合事件处理系统响应的实时性要求的复合事件模式匹配方法及系统。 

背景技术

现有的实时系统中，系统不仅要求数据处理的逻辑正确性，而且要求在限定时间内完成数据处理任务。随着数据的增多，在保证数据查询、处理的准确性下，对处理数据的响应时间的定时约束也变得越来越重要。例如在RFID系统应用环境中，现有的RFID事件检测技术虽可以实现对事件流的及时处理，但对每个事件模式进行匹配的时间还无法得到有效的约束及估计，使得事件检测的响应时间变得无法约束及估计。面向实时感知环境的复合事件处理系统具有十分重要的作用。通常，复合事件处理系统可以帮助我们从大规模的实时事件流中提取出上层应用可理解且我们所感兴趣的事件。实时应用环境中的复合事件模式匹配方法考察的性能指标主要是对响应时间的限制，即针对每个事件模式的响应应该尽可能保证在截止期内完成。 

复合事件处理系统主要包含原子事件捕获、事件发现、事件响应三个环节，其中，事件发现作为复合事件处理的重要环节又称为复合事件检测、复合事件观察、复合事件查询及复合事件检测语言/规则的实现等，而事件模式匹配又作为复合事件发现环节的核心技术多采用多种数据结构来实现。现有的用于实现事件模式匹配的数据模型有树，有向图，有限自动机，Petri网络。 

目前，关于复合事件处理系统的研究尚未围绕事件检测的响应时间考虑事件检测中事件模式匹配的调度问题，现有技术中也未考虑事件模式的优先级对实时感知环境中的事件模式匹配模型乃至系统响应的定时约束 (实时性)的影响。而在实时环境下，事件检测的响应时间的要求及事件模式的优先级分配问题将影响到事件模式匹配模型的搭建及系统响应的实时性。考虑事件模式的优先级的分配可以避免推延在给定定时约束内完成匹配的能力较低的事件模式的匹配的情况，通过根据事件模式的优先级来优化复合事件模式匹配模型的搭建及匹配的策略从而提高复合事件处理系统的实时性的方法并不多。 

发明内容

考虑到系统响应定时约束及事件模式复杂度对于事件模式的匹配及响应顺序的影响，本发明要解决的技术问题是通过考虑事件模式所在业务规则的响应时间的定时约束及事件模式的复杂度为事件模式分配优先级，使得在复合事件匹配模型中出现单个状态节点有多个直接子状态节点时，能够根据当前获得的事件模式优先级允许属于高优先级事件模式的直接子状态节点优先执行匹配，从而满足实时感知环境应用系统中对事件模式匹配模型的实时性的要求。 

为了满足实时感知环境下复合事件处理系统响应的定时性约束的应用需求，根据本发明的一方面，提出一种面向实时感知环境的事件模式匹配方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 

步骤S1：用户输入包含事件模式的业务规则，同时提供对该业务规则系统响应的定时约束要求； 

步骤S2：系统响应定时约束获取模块提取并存储管理用户提供的所述业务规则系统响应的定时约束要求及当前业务规则中的事件模式； 

步骤S3：事件模式复杂度分析模块根据所述系统响应定时约束获取模块存储管理的业务规则系统响应的定时约束要求及当前业务规则中的事件模式信息，根据当前事件模式的运算符类型、操作数类型及嵌套层数计算得到并存储管理当前事件模式的量化复杂度，然后将当前事件模式信息及其量化复杂度以及定时约束要求信息发送给事件模式优先级分配模块； 

步骤S4：事件模式优先级分配模块根据所述业务规则系统响应的定时约束要求及当前事件模式的量化复杂度，计算得到当前事件模式的优先级值，存储管理该优先级值并将当前事件模式信息、所述优先级值以及定时 约束要求信息发送给事件模式匹配模型优化及调度模块； 

步骤S5：事件模式匹配模型优化及调度模块接收所述当前事件模式信息、所述优先级值以及定时约束要求信息并对其进行存储和管理； 

步骤S6：在构建事件模式匹配模型时，事件模式匹配模型优化及调度模块将当前存储的事件模式及其优先级信息与事件模式匹配模型中的每个状态节点相关联； 

步骤S7：当复合事件匹配模型中存在单个状态节点有多个直接子状态节点的情况时，根据事件模式的优先级分布，事件模式匹配模型优化及调度模块在事件模式匹配执行过程中协助事件模式匹配模型取具有最高优先级的子状态节点作为下一匹配状态进行状态转移。