[发明专利]一种基于CIM模型的多级缓存方法、装置及系统

说明书

本发明公开一种基于CIM模型的多级缓存方法、装置及系统，其方法包括：建立由软引用池和弱引用池形成的二级阶梯式缓存池，用以缓存引用池所引用的CIM对象，其中CIM对象包括记录CIM对象当前访问时间的时标；建立动态的CIM对象过期检查线程；根据最大配置内存的使用率，CIM对象过期检查线程周期性整理二级阶梯式缓存池，释放所检查到的过期的CIM对象。本发明通过对二级阶梯式CIM对象类缓存池设置较低级的守护线程，最大化利用可用内存增加CIM对象缓存量，并且确保了缓存的开启不影响系统正常运行。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，特别涉及一种基于CIM模型的多级缓存方法、装置及系统。

背景技术

IEC 61970系列标准提出的公共信息模型(CIM)在电力系统得到了广泛的应用。采用Java开发较大规模电网模型的拓扑分析、数据质量整体检查等客户端应用时，需要基于对象的层次包含关系和对象间的关联关系进行多轮次的遍历处理，也就是需要针对对象分类集合以及对象间的网状、树型关系(各个对象构成数据结构中的一个个节点)，根据需要完成宽度优先或深度优先的分析。在分析过程中，在特定的阶段，某些对象数据会被反复访问，之后对另外的对象进行处理时，这些对象可能较长时间不会被访问。访问需求随着分析侧重变化而随之变化。

为完成上述CIM对象数据访问，现有的技术方案主要有两种，一种是客户端每次需要访问CIM对象数据时，直接通过接口从服务器查询，客户端本身不做缓存。另一种是客户端每次对需要使用的数据建立全集，即缓存全部的电网CIM对象，并建立对象间的引用。第一种方案与服务器交互频繁，导致大量网络交互操作，一方面加重服务器负担，另一方面对象数据获取效率较低；第二种方案由于CIM对象的网状关系，导致几乎全部对象均是基于对象间的“强引用(StrongReference，对象的引用被持有时，垃圾搜集不能释放被引用的对象)”关联，Java虚拟机的垃圾搜集无法释放部分不常用的对象，因此需要配置非常大的内存资源，否则容易引发内存不足(OutOfMemory)异常。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种基于CIM模型的多级缓存方法，旨在释放由软引用池和弱引用池形成二级阶梯式的CIM对象缓存池的垃圾搜集不能释放被引用的CIM对象的问题。

为实现上述目的，本发明提出的基于CIM模型的目标对象去强引用的多级缓存方法，包括如下步骤：

S10建立由软引用池和弱引用池形成的二级阶梯式缓存池，用以缓存引用池所引用的CIM对象，其中CIM对象包括记录CIM对象当前访问时间的时标；

S20建立动态的CIM对象过期检查线程；

S30根据最大配置内存的使用率，CIM对象过期检查线程周期性整理二级阶梯式缓存池，释放所检查到的过期的CIM对象。

优选地，所述S30的步骤包括：

S301若最大配置内存的使用率大于第一阈值时，计算当前时间与软引用池中各条目指向的CIM对象的时标之差，获取软引用池中各条目指向的CIM对象的时差；

S302建立过期期限时长的动态公式，比较软引用池中各条目指向的CIM对象的时差和过期期限时长，获得所述时差大于过期期限时长的CIM对象；

S303整理所述时差大于过期期限时长的CIM对象至弱引用池。

优选地，所述过期期限时长的动态公式为：

其中，u为进行整理时的内存使用率，T_i为最近一次软引用池整理过程所耗时间，S_i为从上次软引用缓冲区整理操作结束到本次软引用缓冲区整理操作开始的时间间隔，t_exp为过期期限时长。

优选地，所述S30的步骤还包括：