一种应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置

摘要

本发明提供了一种应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置，应用于航天测控软件的分布式调控方法包括：与多个航天测控软件进行通信；响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配；根据第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。本发明提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置，通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，可按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。

说明书

技术领域

本发明涉及航天测控技术领域，具体涉及一种应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置。

背景技术

现有技术中，以空间站代表的重大测控任务数据处理量骤增，单进程软件处理性能瓶颈问题突出，迫切需要拓展分布式处理能力。但由于遥测遥控，收发信，轨道计算等航天测控软件，均为A级软件，安全稳定性要求极高，在数据处理能力拓展方面希望建立不改变原有软件基本设计和基本算法，因此迫切需要一种能够通过简单的函数调用就可以拓展集群化处理能力的分布式软件协调服务，并且该服务要具有高可用高可靠的特点。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置，通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，可按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。

第一方面，本发明提供一种应用于航天测控软件的分布式调控方法，包括：

与多个航天测控软件进行通信；

响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果；

根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

一实施例中，应用于航天测控软件的分布式调控方法还包括：发送心跳消息至所述多个航天测控软件。

一实施例中，所述响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果，包括：

根据所述任务请求以及心跳信息，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配。

一实施例中，用于航天测控软件的分布式调控方法还包括：

根据所述心跳信息，检测所述多个航天测控软件的状态；

当所述状态发生变化时，进行重新选举，以生成第二主从角色分配结果。

第二方面，本发明提供一种应用于航天测控软件的分布式调控装置，包括：

软件通信单元，用于与多个航天测控软件进行通信；

角色分配单元，用于响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果；

任务分配单元，用于根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

一实施例中，应用于航天测控软件的分布式调控装置还包括：心跳信息发送单元，用于发送心跳消息至所述多个航天测控软件。

一实施例中，所述角色分配单元具体用于根据所述任务请求以及心跳信息，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配。

一实施例中，应用于航天测控软件的分布式调控装置还包括：

状态监测单元，用于根据所述心跳信息，检测所述多个航天测控软件的状态；

重新选举单元，用于进行重新选举，以生成第二主从角色分配结果。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现应用于航天测控软件的分布式调控方法的步骤。

第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现应用于航天测控软件的分布式调控方法的步骤。

从上述描述可知，本发明实施例提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置，首先与多个航天测控软件进行通信；接着，响应于航天测控软件的任务请求，对多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果，以生成第一主从角色分配结果；最后根据第一主从角色分配结果分配任务至多个航天测控软件中。本发明通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控方法流程示意图一；

图2为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控方法流程示意图二；

图3为本发明的实施例中步骤200的流程示意图；

图4为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控方法流程示意图三；

图5为本发明的具体应用实例中应用于航天测控软件的分布式调控方法的流程示意图；

图6为本发明的具体应用实例中软件分布式协调服务选举功能工作流图；

图7为本发明的具体应用实例中分布式协调服务功能流程图；

图8为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控装置的结构框图一；

图9为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控装置的结构框图二；

图10为本发明的实施例中应用于航天测控软件的分布式调控装置的结构框图三；

图11为本发明的实施例中的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1，本发明的实施例提供一种应用于航天测控软件的分布式调控方法的具体实施方式，该方法具体包括如下内容：

步骤100：与多个航天测控软件进行通信。

由背景技术可知，现有技术中的航天测控软件均是各自独立的，相互之间不能进行通信，而随着硬件技术的飞速发展，各个航天测控软件的硬件配置有了极大的提高，这就导致了以前某些航天测控软件对应的硬件资源在某些时段内的浪费情况，而另一些所对应的硬件资源极度紧张，为此，可构建以内存数据库集群，使其作为多个航天测控软件之间的通信“桥梁”，接着，根据任务要求搭建分布式协调服务服务端程序，应用软件调用初始化服务，与内存数据库集群建立连接。

步骤200：响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果。

为避免控制节点成为单点故障，分布式流计算平台的控制节点采用主从备份机制。主从控制节点协调模块主要用于主从双控制节点的角色判定、心跳保活、角

色切换，参见表1。

表1主从控制节点角色裁定表

主从控制节点会在系统安装时位于两个不同的物理机，在系统初始配置时分别配置为“主(Master)”、“从(SecondaryMaster)”两个角色，并配置另一控制节点的通信TCP监听套接字信息；主从控制节点不分先后顺序启动，在启动时向另一控制节点发送注册消息，并通报本机的角色；先启动的控制节点A会收到后启动的控制节点B发送的注册消息，控制节点A根据注册消息和本机角色进行角色裁定(参照表1)，然后向控制节点B回复裁决后的角色；在角色裁定后，主从控制节点会执行不同的初始化流程。主控制节点会成为系统唯一的中心节点，负责分布式平台的元数据管理与资源分配调度、接收管理界面的请求并回复、计算节点集群的管理。从控制节点则仅与主控制节点保持连接，检测主控制节点的状态；从控制节点在收到计算节点和管理界面的请求或注册信息时回复重定向报文，使其能够正确连接主控制节点获取服务；从控制节点在初始化流程结束后会定时向主控制节点发送心跳报文；从控制节点会一直监测主控制节点发送的心跳回复，当从控制节点超过用户配置的MASTER_HEARTBEAT_TIMEOUT时长未收到心跳回复时，认定主控制节点出现异常，切换为“主”角色，通知主控制节点所在物理节点的守护进程杀死主控制节点进程并重启。

步骤300：根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

具体地，应用软件根据调用分布式协调服务，根据第一主从角色分配结果以及软件逻辑分配节点任务。另一方面，分布式服务多个节点工作保证分布式协调服务的高可用高可靠特性，并实时高效反馈给业务软件集群信息。

从上述描述可知，本发明实施例提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法，首先与多个航天测控软件进行通信；接着，响应于航天测控软件的任务请求，对多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果，以生成第一主从角色分配结果；最后根据第一主从角色分配结果分配任务至多个航天测控软件中。本发明通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。

一实施例中，参见图2，应用于航天测控软件的分布式调控方法还包括：

步骤400：发送心跳消息至所述多个航天测控软件。

可以理解的是，步骤400中的“心跳信息”是指在工业装置设备监测中，主内存数据库集群与各设备之间通过周期性发送信息，判断设备的健康状况，判断对方是否“存活”。具体地，航天测控软件发送一个心跳给内存数据库集群，内存数据库集群给航天测控软件一个心跳应答，这样就形成航天测控软件内存数据库集群的一次完整的握手，这个握手是让双方都知道他们之间的连接是没有断开，航天测控软件是在线的。如果超过一个时间的阈值，航天测控软件没有收到内存数据库集群的应答，或者内存数据库集群没有收到航天测控软件的心跳，那么对航天测控软件来说则断开与内存数据库集群的连接重新建立一个连接，对内存数据库集群来说只要断开这个连接即可。

一实施例中，参见图3，步骤200进一步包括：

步骤201：根据所述任务请求以及心跳信息，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配。

具体地，主控制节点Master开机初始化；接着，从控制节点SecondaryMaster开机初始化；(注意：第1、第2步骤不分先后，后启动的控制节点向先启动的控制节点发送注册信息，并建立控制节点之间的心跳保活连接；)计算节点集群中每个计算节点监测进程Tracker开机初始化；计算节点监测进程获取物理计算机的硬件资源信息等元数据，向主控制节点注册并汇报硬件资源信息；接着根据硬件资源信息向主控制节点Master发送任务分配指令。

一实施例中，参见图4，应用于航天测控软件的分布式调控方法还包括：

步骤500：根据所述心跳信息，检测所述多个航天测控软件的状态；

步骤600：当所述状态发生变化时，进行重新选举，以生成第二主从角色分配结果。

在步骤500以及步骤600中，根据心跳判断主从状态信息，如果状态发生变化；则执行重新选举操作，重新生成主从角色分配结果。具体地，在集群初始化阶段，当有一航天测控软件节点Server1启动时，其单独无法进行和完成Leader选举，当第二航天测控软件节点Server2启动时，两台机器此时可以相互通信，每台机器都试图找到Leader，于是进入选举过程。选举过程如下：

(1)每个Server发出一个投票，由于是初始情况，Server1和server2都会将自己作为Leader航天测控软件节点来进行投票。每航天测控软件节点会往其他航天测控软件节点发送投票信息，这个投票信息包括了SID和ZXID，其中SID就是该台机器的唯一标识(myid)；ZXID是事务id，该ID是64位的，分为高32位和低32位。

(2)由于是初次投票，此时的ZXID相同，所以比较的就是SID，SID越大，获得的Leader的可能越大。

(3)两航天测控软件节点发出自己的投票信息后，再根据自己收到的其他航天测控软件节点的投票信息决定自己的投票信息是否变更，第一航天测控软件节点SID为1，第二航天测控软件节点SID为2，所以Server2的投票变更为2，即有两票，由于一共三航天测控软件节点，此时Server2已经处于半数以上，所以决定出来的Leader为Server2；(半数投票)即使Server3启动，由于Leader已经决定出来，所以不需要在进行投票，Server3只需要与Leader建立连接并进行状态同步即可。

特别地，Leader突然宕机，重新进行选举，例如此时有5航天测控软件节点，并且已经选举出Server3作为Leader，突然Leader(Server3)宕机，那么此时其他四航天测控软件节点要进行重新选举，便会进入LOOKING状态。在运行期间，它们的ZXID可能不会相同，于是再新一轮的Leader选举中，不仅仅需要比较SID，还要比较ZXID，ZXID越大，选举成Leader的可能越大。在初次选举中可以得出一个结论，便是SID位于中间，选举出Leader的可能性最大。但在运行时Leader突然宕机，再次进行选举时，这种结论已经不适用了，有可能选举出的Leader是Server1，也有可能是Server2，或者是Server4、Server5。值得注意的一点是，刚刚说了ZXID越大，选举出Leader的可能越大，前面说过ZXID分为高32位和低32位，这里要标红：ZXID中的低32位相比较的话，低32位越小的一方得到的Leader的可能性越大。每个航天测控软件节点发出投票后，也会接受到其他机器的选举，每台机器会根据一定的规则来处理收到的其他机器的投票信息，与自己进行对比。

从上述描述可知，本发明实施例提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法，可同步支持各种大型航天任务联调试验或任务执行，在运用过程中收到了较好的效果。在任务执行过程中，例如：遥测计算，信息收发统计，轨道计算，数据库，平台监控等软件均使用了该服务拓展了集群化处理能力，经实践证明，该服务稳定可靠，效果显著。

为进一步地说明本方案，本发明进一步提供应用于航天测控软件的分布式调控方法的具体应用实例，具体包括如下内容，参见图5。

步骤S1：根据任务要求搭建分布式协调服务服务端程序。

步骤S2：应用软件调用初始化服务，与内存数据库集群建立连接。

步骤S3：应用软件发送心跳消息至内存数据库集群。

步骤S4：任务软件自动产生心跳线程与分布式协调服务建立通道，分布式协调服务依据算法对集群内角色进行分配。

具体地，参见图6，首先执行服务初始化，填入参数；并根绝初始化参数，选举主从机，同时启动心跳发送线程；根据心跳判断主从状态信息，状态发生变化；根据心跳判断主从状态信息，状态未发生变化；若状态判断返回信息，执行重新选举状态判断返回信息，按照原状态返回生成主从结果。其中图6中涉及的数据词典有：

1：执行初始化参数；

2：初始化选举主从机参数；

3：启动心跳发送线程参数；

4：判断状态信息；

5：状态判断信息；

6：状态判断返回信息；

7：状态判断返回信息；

8：生成主从结果；

9：生成主从结果；

10：结果通知；

另外，在步骤S4中，利用内存数据库设计分布式全局锁，依据数据超时自动清零特性，判别集群中成员内容，并按照进入次序排序，首位先进为主。

步骤S5：应用软件根据调用分布式协调服务，根据软件逻辑分配节点任务。

具体地，参见图7，同一集群组内角色A调用服务库参数；集群处理选举信息，依据一定的算法得出主从信息；其包含多个节点冗余备份的内存数据库集群记录维护集群信息，以及同一集群组内角色B调用服务库参数。其中图7中涉及的数据词典有：

1：角色A调用服务库参数；

2：集群处理选举信息；

3：内存数据库集群记录维护集群信息；

4：角色B调用服务库参数；

从上述描述可知，本发明实施例提供的应用于航天测控软件的分布式调控方法及装置，首先与多个航天测控软件进行通信；接着，响应于航天测控软件的任务请求，对多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果，以生成第一主从角色分配结果；最后根据第一主从角色分配结果分配任务至多个航天测控软件中。分布式服务多个节点工作保证分布式协调服务的高可用高可靠特性，并实时高效反馈给业务软件集群信息。

综上所述，本发明提供了一种高可用高可靠的分布式软件协调服务技术，通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。分布式软件协调服务软件的主要功能是生成和修改分布式软件协调服务信息，并对信息进行记录保存。分布式软件协调服务软件除需具备以上单个目标的分布式信息维护功能之外还需具备对同一任务下不同目标的分布式信息维护能力，以及多个目标，或者任务通用配置信息的分布式协调信息维护功能。具体地，本发明具有以下有益效果：

1、提供了分布式主从选举规则。

服务依据先到先得的原则和基于软件心跳发送的状态综合选举算法，实现集群内节点角色的分配。

2、基于内存数据库的集群状态记录。

通过搭建多台服务节点冗余备份的机制，实现软件集群分布式信息记录维护。多台服务节点的冗余备份机制保证了服务的高可用特性，单台或者少量的服务节点掉线不会导致分布式协调服务失效。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了应用于航天测控软件的分布式调控装置，可以用于实现上述实施例所描述的方法，如下面的实施例。由于应用于航天测控软件的分布式调控装置解决问题的原理与应用于航天测控软件的分布式调控方法相似，因此应用于航天测控软件的分布式调控装置的实施可以参见应用于航天测控软件的分布式调控方法实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本发明的实施例提供一种能够实现应用于航天测控软件的分布式调控方法的应用于航天测控软件的分布式调控装置的具体实施方式，参见图8，应用于航天测控软件的分布式调控装置具体包括如下内容：

软件通信单元10，用于与多个航天测控软件进行通信；

角色分配单元20，用于响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果；

任务分配单元30，用于根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

一实施例中，参见图9，应用于航天测控软件的分布式调控装置还包括：心跳信息发送单元40，用于发送心跳消息至所述多个航天测控软件。

一实施例中，所述角色分配单元20具体用于根据所述任务请求以及心跳信息，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配。

一实施例中，参见图10，应用于航天测控软件的分布式调控装置还包括：

状态监测单元50，用于根据所述心跳信息，检测所述多个航天测控软件的状态；

重新选举单元60，用于进行重新选举，以生成第二主从角色分配结果。

从上述描述可知，本发明实施例提供的应用于航天测控软件的分布式调控装置，首先与多个航天测控软件进行通信；接着，响应于航天测控软件的任务请求，对多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果，以生成第一主从角色分配结果；最后根据第一主从角色分配结果分配任务至多个航天测控软件中。本发明通过调用服务实现软件的集群化，实现软件主从队列关系维护和动态调整，按照计划或业务软件启动的相应顺序以及在线情况调整软件主从状态。

上述实施例阐明的装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为电子设备，具体的，电子设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

在一个典型的实例中电子设备具体包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该程序时实现上述应用于航天测控软件的分布式调控方法的步骤，该步骤包括：

步骤100：与多个航天测控软件进行通信；

步骤200：响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果；

步骤300：根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

下面参考图11，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备600的结构示意图。

如图11所示，电子设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口605。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。

特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述应用于航天测控软件的分布式调控方法的步骤，该步骤包括：

步骤100：与多个航天测控软件进行通信；

步骤200：响应于所述航天测控软件的任务请求，对所述多个航天测控软件进行主从角色分配，以生成第一主从角色分配结果；

步骤300：根据所述第一主从角色分配结果分配所述任务至所述多个航天测控软件中。

在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上该仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。