一种能应用于多场景下的计时计量软件_孔伟阳.pdf

一种能应用于多场景下的计时计量软件孔伟阳,马楠桦(浙江中控技术股份有限公司,浙江 杭州3 1 0 0 5 3)摘 要:介绍了一种能应用于多种场景的计时计量软件。该软件能较为精准地记录产品的每一次使用时间,能按照一定的条件对使用记录进行统计,并对外部提供较多的A P I接口以满足数据的查询和统计。该软件的扩展性较好,能满足不同用户对于产品使用时间的计费规则。目前该软件已成功应用在中控技术(西安)有限公司的R DM S系列产品中,能较为方便地为用户提供产品使用时间的检索功能,提高了用户的体验感。关键词:计时软件;计时规则;时间统计中图分类号:T P 3 1 D O I:1 0.1 9 7 6 8/j.c n k i.d g j s.2 0 2 3.0 2.0 2 0AT i m i n gM e a s u r e m e n t S o f t w a r e t h a tC a nB eA p p l i e d i nM u l t i p l eS c e n e sKON G W e i y a n g,MAN a n h u a(Z h e j i a n gS U P C ONT e c h n o l o g yC o.,L t d.,H a n g z h o u3 1 0 0 5 3,C h i n a)A b s t r a c t:At i m i n gm e a s u r e m e n t s o f t w a r e t h a t c a nb e a p p l i e d t oav a r i e t yo f s c e n a r i o s i s i n t r o d u c e d.T h e s o f t w a r e c a na c-c u r a t e l yr e c o r de a c hu s e t i m eo f t h ep r o d u c t,c a nc o u n t t h eu s a g e r e c o r d s a c c o r d i n g t oc e r t a i nc o n d i t i o n s,a n dp r o v i d eA P Ii n t e r f a c e s t om e e t t h eq u e r ya n ds t a t i s t i c so fd a t a.T h es o f t w a r eh a sg o o ds c a l a b i l i t ya n dc a nm e e t t h eb i l l i n gr u l e so fd i f-f e r e n tu s e r s f o r p r o d u c t u s a g e t i m e.A t p r e s e n t,t h e s o f t w a r eh a sb e e ns u c c e s s f u l l ya p p l i e d i n t h eR DM Ss e r i e s p r o d u c t s o fS u p c o nT e c h n o l o g y(X i a n)C o.,L t d.w h i c hc a np r o v i d eu s e r sw i t ht h e r e t r i e v a l f u n c t i o no f p r o d u c tu s e t i m ea n d i m p r o v et h eu s e r se x p e r i e n c e.K e yw o r d s:t i m i n gs o f t w a r e;t i m i n gr u l e s;t i m es t a t i s t i c s收稿日期:2 0 2 2-0 2-0 61背景意义许多收费产品的计费规则往往与用户使用该产品的时长密切相关,使用时长作为用户使用的记录在使用过程中承担着重要的角色。一方面使用时长作为用户使用的记录,能较为清晰地展现给用户使用产品的详情,另一方面使用时长也是收取用户费用的一个重要依据,因此记录和计算用户使用时长就显得尤为重要。目前许多产品的计时计量规则都内置在代码里,其灵活性和扩展性都较差,对于计时计量规则永远不会发生变化的产品可以这样实现,但现实需求中并不会出现规则不变的需求和产品,将计量计费规则内置在业务代码里不仅会与业务形成一定的强耦合,也不利于随时对其规则的修改和更新,这样就会造成人力成本的增加,导致一系列的问题1。如何保证计量的准确性以及扩展性,满足运营服务的需要,并结合多种条件,具备自定义规则以及严谨的统计可测性是计量算法进行计费运营服务的关键技术要素。为此,本文介绍了一种能应用于多场景下的计时计量软件。该软件独立于产品存在,能被广泛应用于有计时计量需求的业务中。该软件的稳定性好,计算准确度高,扩展性强,提供了前端查询页面,方便用户对计时记录和计量结果的查询。2系统设计该系统的后端使用G o语言实现业务逻辑,前端使用R e a c t技术,从而达到了前后端分离的效果,前后端的交互采用标准的R e s t f u l风格的HT T P接口。2.1关键技术简介2.1.1 G o语言G o语言是一个开源的编程语言,它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。G o语言是2 0 0 7年末由R o b-e r tG r i e s e m e r、R o bP i k e、K e nT h o m p s o n主持开发的,后来还加入了I a nL a n c eT a y l o r、R u s sC o x等人,并最终于2 0 0 9年1 1月开源,在2 0 1 2年发布了G o1稳定版本。现在,G o语言的开发已经是完全开放的,并且拥有一个活跃的社区。2.1.2 R e a c t技术R e a c t起源于F a c e b o o k的内部项目,因为该公司对市场上所有J a v a S c r i p tMV C框架都不满意,就决定自己写一套,用来架设I n s t a g r a m的网站。由于R e a c t的设计思想极其独特,属于革命性创新,性能出众,代码逻辑却非常简单,因此越来越多的人开始关注和使用,认为它可能96电力自动化 电工技术 是将来W e b开发的主流工具2。2.2系统架构设计该软件采用B/S系统架构,前端页面提供对使用时间和计量结果的查询,使用时间记录采用HT T P接口的形式添加到该软件中,软件会根据计量规则计算出本次使用记录的有效计量时间,从而将数据结果保存到数据库中。该软件对外提供了HT T P和G R P C两种形式的多种数据接口,用以满足不同业务的实际使用需求,微系统的架构设计如图1所示。图1系统架构图计时计量服务可以多实例运行;计时计量服务与外部服务之间可通过HT T P或G R P C的方式进行数据交互;计时计量服务支持多种数据库存储。3核心计量规则对于时间型计量,其有着不可改变的几个原则,即:计量结果永远为正,且累计项必然也为非负;计量永远随着时间梯度增加,不经人为干涉,其结果必然递增。因此从数学的角度,基于时间长度的计量和计时可转换为对一个个时间跨度进行累加。即对于任意时间段内的累计量,对应时间段内所有单次计量的和。任意时间点的累计,总等于其之前的累计和和当前累计项之和,如图2所示。图2计量总量和累计项以单一变量进行递增的方式,改为通过计量一次次的单一的递增计量项的方式,来实现计量的统计,其准确性和抗篡改性是更为明确的。同时由于计量的递增性,对其销项只需要进行对应负值的累加即可,不需要删除原数据或对原数进行修改,保证了其修改的可追溯性,为进行特殊的计量核销提供了基础。计量核销如图3所示。图3计量核销而由于计量本身和实际的业务计数分离,因此实际业务技术向计量间的转换可以很容易通过系数变换或核销的方式来进行。同时由于其规则一致,因此对于业务计数账本和计量统计记录来说,其存在互相的可对账的能力。4功能实现计时计量软件接收外部的计时数据,并根据一定的计量规则进行计算,将计算结果保存在数据库,提供前端的展示页面用于展示计量数据。4.1计时计量软件的设计思路计时计量软件如果要独立于产品业务而单独存在,就必须保持与产品业务无关的特性,即无状态。无状态的根本要求就是脱离产品而存在,不能依赖产品的任何数据信息而正常工作。以往的计时规则都是在每次产生使用时间的记录后在时间总和内减去一次使用时间,这样就会产生总和时间为负数的情况,导致时间计算出现问题。而该软件采用使用时间累计的方法来计算,这样将时间总和独立于业务来计算,不依赖任何数据,业务拿到时间总和后就能对其使用情况进行判断,两者相互解耦。4.2业务计数时间的添加通过接口的方式,将业务的计数记录进行存储,其关键要素仅为开始时间和结束时间,即对于一次业务计数来说,其必然对应一个实际的时间范围。而对于任意一个时间范围记录来说,其可通过一个固定的规则对其进行计量,例如系数计算(实际计量时间=实际时间0.7 5,或在一定的条件下,其不进行计数,即系数0),而对于任意的计量记录来说,其溯源亦对应一个计数记录,哪怕该计量记录值为0。4.3计时记录计时记录页面提供对每次产品使用时间的详细记录功能,如图4所示。该页面由一个表格和搜索组件组成,表格的字段包括了每次记录的开始时间和结束时间、添加时间、其他有关业务的业务字段。图4计时记录页面4.4计量记录计量记录页面提供对每次产品使用时间根据计量规则进行计算并记录的功能,该计量记录的数据来自于计时记录的数据。图5为计量记录页面,提供了一个搜索组件数据表格,表格的字段包括了每次记录的开始时间和结束时间、添加时间、计量时间、其他业务字段。07电工技术 电力自动化 图5计量记录页面4.5计量的抗扰性计量中最核心的问题在于异常数据的抗扰以及对异常情况计量的补偿(即核销处理),由于计量服务本身牵扯到运营统计,其业务上的核销和实际的统计是需要分别进行的,因此对原数据直接进行修改是完全不可取的。对于计量数据来说,其一一对应时间计数数据,是作为其根本的映射,双方可通过互斥的方式来实现一一的对应(即同一时间段内,对于同一操作对象其时间上的计数和计量是一一对应的,不会存在同一操作对象在同一时刻产生不同的计量和计数记录)。即对同一时间段内的时间计数记录进行计量统计后,其得出的计量统计结果必然和当前时间段内的计量结果是一致的。对于任意时刻,其计量结果必然等于其上一次任意时间段的计量结果+该时间点之后所有的时间计数+核销处理,因此除非同时对时间计数记录和计量记录进行修改,否则必然可以一一对应。只需定期对计量进行核销归零,并通过断点的方式来实现时间计数和记零的同时归零,即可实现数据记录的抗扰(例如在每天0时进行核销),核销的反值即为当前时间段的累计值。4.6软件的扩展性产品的计量规则会根据市场和时间的不同随时发生变化,因此要求计量规则能动态地发生改变去适应这些变化,如在做促销期间用户使用产品不计费。该软件对于计费规则的变化较为灵活,计费规则在软件内也属于单独的模块,不会影响整个计时计量的处理逻辑,在面对这种规则变化时只需修改计量规则即可。由于该软件的独立性,因此在面对规则频繁变化的需求时,软件测试人员也只需对软件的逻辑功能进行测试,完全不会影响主体业务和产品的功能,能最大程度提高产品的稳定性。5结语该软件以一种独立化的思想将计时计量软件从业务产品中抽离出来,成为一种独立、通用的软件。该软件的稳定性好、扩展性强,能较为广泛地被应用在有类似需求的计时计量业务中,减少了人力开发成本。未来该软件将朝着更加通用和轻量化的方向发展,在前端会更加方便扩展业务,从而提高该软件的复用程度。参考文献1 姚和军,黄艳,许原.以“互联网+”为基础的网约车计程计时计量服务模式研究J.计量技术,2 0 1 9(1 0):6 4-6 8.2 张根,蔡永香,高静文.基于R e a c t组件快速构建网站前端J.电脑知识与技术,2 0 1 9,1 5(1 5):1 1 9-1 2 1.(上接第6 8页)分布式治理策略J.电力系统自动化,2 0 2 2,4 6(2):1 0 9-1 1 7.7W a d aK,F u j i t aH,A k a g iH.C o n s i d e r a t i o n so fas h u n ta c t i v ef i l t e rb a s e do nv o l t a g ed e t e c t i o n f o r i n s t a l l a t i o no na l o n gd i s-t r i b u t i o nf e e d e rJ.I E E ET r a n s a c t i o n so nI n d u s t r yA p p l i c a-t i o n s,2 0 0 2,3 8(4):1 1 2 3-1 1 3 0.8MUN I RH M,Z OUJ,X I EC,e ta l.D i r e c th a r m o n i cv o l t a g ec o n t r o l s t r a t e g yo f s h u n t a c t i v ep o w e r f i l t e r ss u i t a b l e f o rm i-c r o g r i da p p l i c a t i o n sJ.J o u r n a l o fP o w e rE l e c t r o n i c s,2 0 1 9,1 9(1):2 6 5-2 7 7.9T I ANSY,J I AQQ,XU ESW,e t a l.C o l l a b o r a t i v eo p t i m i z a-t i o na l l o c a t i o no fV D A P F sa n dS VG sf o rs i m u l t a n e o u sm i t i-g a t i o no fv o l t a g eh a r m o n i ca n dd e v i a t i o ni nd i s t r i b u t i o nn e t-w o r k sJ.I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fE l e c t r i c a lP o w e r&E n e r g yS y s t e m s,2 0 2 0,1 2 0:1 0 6 0 3 4.1 0 卜令岩,贾清泉,田书娅,等.电压检测型A P F构成的分布式谐波治理系统稳定性分析J.电力系统自动化,2 0 2 0,4 4(2 1):9 9-1 0 6.1 1MUN I R H,Z OUJX,X I EC,e ta l.C o o p e r a t i o no fv o l t a g ec o n t r o l l e da c t i v ep o w e rf i l t e rw i t hg r i d-c o n n e c t e d D G si nm i c r o g r i dJ.S u s t a i n a b i l i t y,2 0 1 8,1 1(1):1 5 4.1 2L e eT L,C h e n gP T,A k a g iH,e ta l.A d y n a m i ct u n i n gm e t h o df o rd i s t r i b u t e da c t i v e f i l t e r s y s t e m sJ.I E E ET r a n s-a c t i o n so nI n d u s t r yA p p l i c a t i o n s,2 0 0 8,4 4(2):6 1 2-6 2 3.1 3 杨培宏,刘连光,刘春明,等.基于粒子群算法的电网G I C-Q多目标优化策略J.电力自动化设备,2 0 1 7,3 7(3):9 3-9 9.17电力自动化 电工技术