本發(fā)明涉及校園信息數(shù)字化，特別涉及一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前現(xiàn)有的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法主要還是基于雙節(jié)點進行數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化存儲和交互，比如在不同校園多元異構(gòu)的數(shù)據(jù)節(jié)點中對數(shù)據(jù)主要采用的主從復(fù)制的方式進行數(shù)據(jù)安全性和容錯設(shè)計，比如redis節(jié)點。一般而言，無論是有線傳輸還是無線傳輸，信號強度和可用帶寬設(shè)計均受到通信距離的影響；因此在redis的主從復(fù)制機制中，為了提高主從復(fù)制的效率，提高網(wǎng)絡(luò)存儲效率，降低故障恢復(fù)的延遲，現(xiàn)有的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化的從節(jié)點的選擇一般會在連接的物理節(jié)點層面更靠近主節(jié)點。然而在實際應(yīng)用過程中因為校園設(shè)備自身原因或者環(huán)境原因，從節(jié)點容易因為和主節(jié)點在連接的物理節(jié)點層面過于接近而導(dǎo)致同時宕機的現(xiàn)象，此時節(jié)點的恢復(fù)則會變得更加困難。同理于其他k8s等主從控制相關(guān)類型的校園數(shù)據(jù)庫節(jié)點，因此現(xiàn)有校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化技術(shù)中保證數(shù)據(jù)訪問權(quán)限和完整性前提下，如何兼顧校園數(shù)據(jù)訪問效率是需要解決的重要技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明其中一個發(fā)明目的在于提供一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)構(gòu)建了基于校園數(shù)據(jù)庫節(jié)點的一主二從的三節(jié)點的數(shù)據(jù)交互、分析和存儲方法，在上述三節(jié)點的構(gòu)建過程中，設(shè)置了距離識別算法，用于識別每個子節(jié)點相對于主節(jié)點的距離特征，并根據(jù)所述距離特征進行主節(jié)點和從節(jié)點的構(gòu)建和任務(wù)分配，本發(fā)明中所述主節(jié)點構(gòu)建后根據(jù)識別的從節(jié)點距離按照較近距離要求選擇用于構(gòu)建主要任務(wù)的第一從節(jié)點，并選擇距離較遠(yuǎn)的第二從節(jié)點作為輔助從節(jié)點進行遠(yuǎn)程通信備用。主節(jié)點和不同距離的從節(jié)點之間不同的任務(wù)可以有效地解決雙節(jié)點數(shù)據(jù)存儲和交互的高效性，并同時解決近場節(jié)點同時宕機帶來的節(jié)點數(shù)據(jù)和功能恢復(fù)的穩(wěn)定性差問題。

2、本發(fā)明另一個發(fā)明目的在于提供一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)中，作為備用輔助的第二從節(jié)點將同時和選定的主節(jié)點和第一從節(jié)點建立心跳連接，用于判斷進行主要任務(wù)的主節(jié)點和第一從節(jié)點是否宕機，若宕機則所述第二從節(jié)點自動作為新的主節(jié)點，并按照節(jié)點距離特征相關(guān)的節(jié)點構(gòu)建策略生成新的兩個從節(jié)點，從而保障了信息數(shù)據(jù)化處理的穩(wěn)定性和效率。

3、本發(fā)明另一個發(fā)明目的在于提供一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)中通過首個共同祖先追溯的方式計算不同節(jié)點之間的距離，在節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所述首個共同祖先追溯的過程可以從節(jié)點本身向上追溯到同一個機架的不同節(jié)點、同一節(jié)點集群的不同機架上的不同節(jié)點，同一數(shù)據(jù)中心的不同集群中的節(jié)點，不同數(shù)據(jù)中心的節(jié)點等；本發(fā)明中按照跳數(shù)法計算所述主節(jié)點和不同從節(jié)點到首個共同祖先距離值，并按照計算的距離值配置所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點，從而提高結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的容錯性。

4、為了實現(xiàn)至少一個上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法，所述方法包括：

5、預(yù)先構(gòu)建主節(jié)點，根據(jù)跳數(shù)法計算其他空閑節(jié)點和所述主節(jié)點追溯到首個共同祖先的層級數(shù)值計算對應(yīng)空閑節(jié)點和所述主節(jié)點之間的距離值；

6、構(gòu)建從節(jié)點選擇策略，根據(jù)所述對應(yīng)空閑節(jié)點和所述主節(jié)點之間的距離值選擇包括第一從節(jié)點和第二從節(jié)點；預(yù)設(shè)第一距離閾值，選擇和所述主節(jié)點的距離值小于所述第一距離閾值的所述空閑節(jié)點作為第一從節(jié)點，預(yù)設(shè)第二距離閾值，選擇和所述主節(jié)點的距離值大于所述第二距離閾值的所述空閑節(jié)點作為第二從節(jié)點；

7、所述主節(jié)點分別和所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點建立通訊連接并數(shù)據(jù)同步，所述主節(jié)點和所述第一從節(jié)點執(zhí)行主任務(wù)，所述第二從節(jié)點分別獲取所述主節(jié)點和第一從節(jié)點的心跳數(shù)據(jù)；

8、所述第二從節(jié)點根據(jù)所述主節(jié)點和第一從節(jié)點的心跳數(shù)據(jù)判斷是否同時宕機，若判斷為同時宕機，則所述第二從節(jié)點自動轉(zhuǎn)化為新的第二主節(jié)點，并計算空閑節(jié)點和所述第二主節(jié)點的距離值后自動構(gòu)建新從節(jié)點。

9、根據(jù)本發(fā)明其中一個較佳實施例，所述從節(jié)點選擇策略包括：按照網(wǎng)絡(luò)節(jié)點拓?fù)潢P(guān)系分別將所述主節(jié)點和空閑節(jié)點向上追溯，分別計算所述主節(jié)點和空閑節(jié)點向上追溯過程中到達所述首個共同祖先所經(jīng)歷的最大層級值，并分別根據(jù)所述最大層級值計算主節(jié)點和對應(yīng)空閑節(jié)點之間的距離值，根據(jù)所述距離值選擇所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點。

10、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述從節(jié)點選擇策略包括：定義主節(jié)點和空閑節(jié)點的跳數(shù)值為n，且所述主節(jié)點和空閑節(jié)點追溯后到達首個共同祖先所經(jīng)歷的最大層級數(shù)分別為x和y，則所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l＝(nx+ny-2)/2，其中n為大于1的數(shù)值，預(yù)設(shè)第一距離閾值ls1和第二距離閾值ls2，其中第二距離閾值ls2大于第一距離閾值ls1，當(dāng)所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l小于所述第一距離閾值ls1，則所述空閑節(jié)點作為所述第一從節(jié)點的備選節(jié)點，當(dāng)所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l大于所述第二距離閾值ls2，則將所述空閑節(jié)點作為所述第二從節(jié)點的備選節(jié)點。

11、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點的選擇方法包括：所述跳數(shù)值n表示根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)從所述主節(jié)點到所述空閑節(jié)點所經(jīng)歷的所有節(jié)點數(shù)，其中所述跳數(shù)值包含所述主節(jié)點和對應(yīng)的空閑節(jié)點，當(dāng)所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l小于所述第一距離閾值ls1時，選擇從所述主節(jié)點到所述空閑節(jié)點所經(jīng)歷的所有節(jié)點數(shù)的跳數(shù)值n最小的空閑節(jié)點作為所述第一從節(jié)點；當(dāng)所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l大于所述第二距離閾值ls2時，選擇從所述主節(jié)點到所述空閑節(jié)點所經(jīng)歷的所有節(jié)點數(shù)的跳數(shù)值n最小的空閑節(jié)點作為所述第二從節(jié)點。

12、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點的選擇方法還包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別獲取所述主節(jié)點到所述空閑節(jié)點所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的通信延遲數(shù)據(jù)，根據(jù)所述通信延遲數(shù)據(jù)構(gòu)建所述跳數(shù)值n的調(diào)節(jié)系數(shù)λ，根據(jù)所述跳數(shù)值n的調(diào)節(jié)系數(shù)λ計算更新的跳數(shù)值m＝n*λ，將所述更新的跳數(shù)值m＝n*λ計算所述主節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l1＝(mx+my-2)/2，并根據(jù)所述節(jié)點和空閑節(jié)點之間的距離l1和所述第一距離閾值ls1、第二距離閾值ls2篩選第一從節(jié)點的備選節(jié)點和第二從節(jié)點的備選節(jié)點。

13、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述主節(jié)點分別和所述第一從節(jié)點、第二從節(jié)點建立通訊連接后，分別獲取所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點的節(jié)點標(biāo)識，所述主節(jié)點將自身的主節(jié)點標(biāo)識、第一從節(jié)點標(biāo)識和第二從節(jié)點標(biāo)識進行數(shù)據(jù)打包并通過加密算法加密后分別發(fā)送給所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點；所述第二從節(jié)點獲取所述主節(jié)點和第一從節(jié)點的節(jié)點標(biāo)識后定向監(jiān)控來自所述主節(jié)點和第一從節(jié)點的心跳數(shù)據(jù)，當(dāng)所述主節(jié)點或第一從節(jié)點的心跳數(shù)據(jù)時間間隔大于預(yù)設(shè)的心跳間隔閾值時，則判定對應(yīng)的主節(jié)點或第一從節(jié)點宕機，正常的主節(jié)點或第一從節(jié)點根據(jù)和空閑節(jié)點的距離和第一從節(jié)點的選擇策略重新構(gòu)建主節(jié)點或第一從節(jié)點。

14、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述主節(jié)點將數(shù)據(jù)同步到所述第一從節(jié)點和第二從節(jié)點；當(dāng)所述第二從節(jié)點從所述主節(jié)點和第一從節(jié)點獲取的心跳數(shù)據(jù)時間間隔均大于預(yù)設(shè)的心跳間隔閾值時，則所述第二從節(jié)點自動轉(zhuǎn)化為新的第二主節(jié)點，并根據(jù)所述空閑節(jié)點和所述第二主節(jié)點之間的距離和從節(jié)點選擇策略重新生成新的第一從節(jié)點和新的第二從節(jié)點。

15、根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實施例，所述最大層級數(shù)的定義包括：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以所述主節(jié)點和空閑節(jié)點向上追溯過程中經(jīng)歷的上級路由器、上級服務(wù)器或上級交換機中的任意一種，所述主節(jié)點或空閑節(jié)點每經(jīng)歷一個上級路由器、上級服務(wù)器或上級交換機中的任意一種，則當(dāng)前主節(jié)點和空閑節(jié)點的層級值加1，直到當(dāng)前主節(jié)點和空閑節(jié)點追溯到首個共同祖先時，分別計算對應(yīng)主節(jié)點和空閑節(jié)點在共同祖先上層級累計值分別作為對應(yīng)主節(jié)點和空閑節(jié)點的經(jīng)歷的最大層級數(shù)。

16、為了實現(xiàn)至少一個上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)，所述系統(tǒng)執(zhí)行上述一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法。

17、本發(fā)明進一步提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行以實現(xiàn)上述一種新型的校園信息數(shù)字化結(jié)構(gòu)化方法。