摘要(yào)：智慧消防係統是一(yī)種將(jiāng)GPS(全球(qiú)衛(wèi)星定(dìng)位係(xì)統)，GIS(地理信(xìn)息係(xì)統)，GSM(無(wú)綫(xiàn)移(yí)動通(tōng)信係統)和計算(suàn)機(jī)，物聯(lián)網及(jí)大(dà)數據(jù)等技(jì)術集(jí)於一(yī)體(tǐ)的智能(néng)消防(fáng)無(wú)綫(xiàn)報警(jǐng)網(wǎng)絡服務係(xì)統Redis內(nèi)存(cún)數(shù)據庫應(yīng)用(yòng)於智(zhì)慧消防(fáng)係統(tǒng)的設計中，可以使(shǐ)智慧(huì)消(xiāo)防(fáng)數據(jù)查詢滿(mǎn)足高(gāo)訪問量，操(cāo)作(zuò)方(fāng)便的現實(shí)需求，為智(zhì)慧消防的大(dà)數據(jù)存(cún)儲設(shè)計(jì)提供(gōng)了有(yǒu)效(xiào)的參考。

關(guān)鍵(jiàn)詞：智(zhì)慧消(xiāo)防；物聯(lián)網；大(dà)數(shù)據(jù)；Redis內存(cún)數(shù)據庫

       智慧(huì)消(xiāo)防(fáng)係統(tǒng)山(shān)是(shì)一種將GPS(全(quán)球衛(wèi)星定位(wèi)係(xì)統)，GIS(地理(lǐ)信息(xī)係(xì)統)，GSM(無(wú)綫移(yí)動通(tōng)信(xìn)係(xì)統)和計算機，物聯(lián)網(wǎng)和大(dà)數據(jù)⑵等(děng)技(jì)術集(jí)於一(yī)體(tǐ)的(dí)智(zhì)能(néng)消(xiāo)防(fáng)無綫報警(jǐng)網絡服(fú)務係統。隨著信息技(jì)術的深度(dù)發(fā)展(zhǎn)，人類(lèi)已進入大數(shù)據(jù)時(shí)代，消防(fáng)行(háng)業麵臨(lín)著(zhuó)巨大挑(tiāo)戰與機遇，傳(chuán)統消防係統工(gōng)作方(fāng)式與(yǔ)新(xīn)形(xíng)勢，新(xīn)任務(wù)不相適應(yīng)的矛(máo)盾日(rì)益(yì)凸顯,在(zài)物聯網產業迅(xùn)猛發(fā)展(zhǎn)的大(dà)背(bèi)景下，主(zhǔ)動(dòng)運(yùn)用大(dà)數據來解(jiě)決了(liǎo)電(diàn)信(xìn)，建(jiàn)築(zhù)，供電，交通(tōng)等(děng)公(gōng)共設(shè)施建(jiàn)設協(xié)調發(fā)展的問題，在智慧(huì)消防(fáng)係統中，消(xiāo)防(fáng)指(zhǐ)揮(huī)與(yǔ)用戶(hù)單(dān)位(wèi)聯(lián)網，改(gǎi)變(biàn)了過(guò)去傳(chuán)統，落後和(hé)被動(dòng)的(dí)報警(jǐng)，接(jiē)警，處警方式，實現(xiàn)了(liǎo)報(bào)警(jǐng)自動化，接警(jǐng)智能(néng)化，處警預(yù)案(àn)化(huà)，管理(lǐ)網(wǎng)絡(luò)化，服(fú)務專業(yè)化，科技現代化(huà)，大大減(jiǎn)少(shǎo)了(liǎo)中間(jiān)環節，提(tí)高了處警(jǐng)速(sù)度(dù)，做到(dào)了方(fāng)便(biàn)，快捷(jié)，可靠(kào)，使人民生(shēng)命(mìng)，財產的以(yǐ)及警(jǐng)員生命的得到保(bǎo)護

        Redis*Remotedictionaiyserver)是一(yī)款開源的(dí)，網絡(luò)化的(dí)，基(jī)於(yú)內(nèi)存(cún)的，可進行(háng)數(shù)據持久(jiǔ)化(huà)的Key-Vah/存儲(chǔ)係統(tǒng)。它的數據(jù)模(mó)型(xíng)建立(lì)在外層(céng)，類似於(yú)其他結(jié)構化存儲(chǔ)係統(tǒng)，是通過(guò)Key映射Value的方(fāng)式(shì)來建(jiàn)立字(zì)典以保(bǎo)存數據(jù)，有(yǒu)別於其他結構化存(cún)儲(chǔ)係統的是(shì)，它支持多種數(shù)據類型(xíng)的(dí)存儲(chǔ)：字(zì)符串(string)，鏈表(list)，集合(set)，有序集(jí)合(hé)(zset)和哈(hā)希(xī)類型(xíng)(hash),並且各(gè)種(zhǒng)類型都(dū)支持(chí)豐富的操(cāo)作，其(qí)中(zhōng)大多都(dū)支持(chí)原子操(cāo)作(zuò)。為(wéi)了保證(zhèng)數(shù)據存(cún)取的效(xiào)率(shuài)，數據都保存在內(nèi)存中Redis還(huán)提供了(liǎo)對持(chí)久化的(dí)支(zhī)持(chí)％它可以定(dìng)期將更新的數據異步(bù)寫入磁盤(pán)，同時不(bù)影(yǐng)響繼續提供服務(wù)。在此(cǐ)基礎上(shàng)，還實現(xiàn)了主(zhǔ)從(cóng)復(fù)製，這對預防(fáng)單點故(gù)障(zhàng)和提(tí)高負(fù)載(zǎi)能(néng)力有很(hěn)大幫助。在操作方麵，Redis基(jī)於TCP協議(yì)的特性(xìng)使得(dé)它可以通(tōng)過管道(dào)的(dí)方式進(jìn)行(háng)數據(jù)操作(zuò)閩(mǐn)。Redis本身提(tí)供(gōng)了一(yī)個可(kě)連(lián)接Server的(dí)客(kè)戶端，通過(guò)客戶端可(kě)方便(biàn)地(dì)進(jìn)行(háng)數據存取操(cāo)作。

在智慧消(xiāo)防底層(céng)數據庫(kù)設(shè)計中，*可以(yǐ)應用Redis數據(jù)存(cún)儲係(xì)統，以滿(mǎn)足(zú)高訪(fǎng)問(wèn)量與操作(zuò)方便(biàn)的(dí)需(xū)求氣(qì)在(zài)操(cāo)作(zuò)方(fāng)麵(miàn)，應(yīng)用(yòng)Redis的管道通(tōng)訊(xùn)方(fāng)式進行數(shù)據操(cāo)作，通(tōng)過(guò)Redis本(běn)身(shēn)的客戶(hù)端(duān)，可以(yǐ)同(tóng)時連接(jiē)Server服(fú)務(wù)器，方便地進行數據存取操作常用的(dí)消防(fáng)產(chǎn)品(pǐn)信(xìn)息如(rú)：產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，型號，證書(shū)編號，地理(lǐ)位(wèi)置信(xìn)息(xī)與(yǔ)應急(jí)救援指示(shì)信息等(děng)較復雜的信息等(děng)信息可以以(yǐ)字符串的格式(shì)存(cún)儲在Redis的(dí)底層數據結構中(zhōng)，通(tōng)過(guò)hash結(jié)構存儲，並通過(guò)可(kě)以標識產品信(xìn)息的(dí)主鍵建(jiàn)立不同數據(jù)表中(zhōng)各(gè)條(tiáo)產品信(xìn)息的(dí)聯係(xì)，構(gòu)建底層信(xìn)息(xī)字(zì)典(diǎn)利用Redis底(dǐ)層數據結構對字符串(chuàn)和(hé)字(zì)典(diǎn)數據(jù)的(dí)支持，可以(yǐ)達(dá)到(dào)快速(sù)査(chá)詢(xún)的(dí)目的。

在(zài)字(zì)符串數據(jù)的(dí)實現中，采(cǎi)用(yòng)SDS(SimpleDynamicString,簡單(dān)動態(tài)字符串)取代了(liǎo)功(gōng)能單(dān)一，抽象層次低，並(bìng)且(qiě)不的char*類型字符串。在(zài)字(zì)典數(shù)據的實(shí)現(xiàn)中(zhōng)，為(wéi)了(liǎo)兼顧簡(jiǎn)單性(xìng),使(shǐ)用了(liǎo)哈希(xī)表。在實(shí)現哈希表(biǎo)時，有(yǒu)一個(gè)問(wèn)題就(jiù)是(shì)釆用何種策(cè)略來解決碰撞問題。對於使用(yòng)鏈地址(zhǐ)法來解(jiě)決碰撞問(wèn)題(tí)的哈(hā)希(xī)表來說(shuō).哈(hā)希表的(dí)性能(néng)取(qǔ)決(jué)於哈(hā)希表(biǎo)大(dà)小(xiǎo)與(yǔ)保(bǎo)存節點(diǎn)數量(liáng)之間的比(bǐ)率(shuài)，RDB將(jiāng)數據(jù)庫的(dí)快照以二進(jìn)製(zhì)的(dí)方式保存(cún)到磁盤中(zhōng)在(zài)Redis運行時，RDB程(chéng)序(xù)將當前(qián)內(nèi)存中(zhōng)的數據(jù)庫快照(zhào)保(bǎo)存(cún)到(dào)磁(cí)盤文(wén)件(jiàn)中，在Redis重(zhòng)啟(qǐ)動(dòng)時(shí)，RDB程序(xù)可(kě)以通過載(zǎi)入RDB文(wén)件來(lái)還原數據(jù)庫的狀(zhuàng)態。AOF則以(yǐ)協議(yì)文(wén)本的(dí)方(fāng)式(shì)，將(jiāng)所(suǒ)有對數(shù)據庫進行(háng)過寫入(rù)的(dí)命令(líng)(及(jí)其參數)記錄到(dào)AOF文(wén)件(jiàn)，以此達到記錄數據庫狀態的目(mù)的。AOF更像(xiàng)是歷(lì)史(shǐ)記(jì)錄，記(jì)錄所有運行(háng)過的命令。但(dàn)是AOF文件就(jiù)會(huì)隨(suí)著時(shí)間(jiān)持續增(zēng)長(cháng)，進而占(zhān)據(jù)整個磁盤為此(cǐ)，Redis設(shè)計了AOF重(zhòng)寫機(jī)製，通過開(kāi)啟(qǐ)新綫(xiàn)程，掃(sǎo)描(miáo)數據庫數據(jù)，將其(qí)轉化(huà)為Redis命令(líng)，存入(rù)臨(lín)時的AQF文件當掃描完(wán)後，用臨(lín)時(shí)文件代(dài)替AOF文件。這(zhè)樣(yàng)一來(lái)，AOF文件(jiàn)中(zhōng)記(jì)錄(lù)的命令，因而不(bù)會占據(jù)很(hěn)多(duō)空間。

        Redis兼具內(nèi)存(cún)數(shù)據(jù)庫隨機訪問的優勢和Key-Value數(shù)據(jù)模型簡單特點(diǎn)，因此，其I/O性能非(fēi)常(cháng)優異，支持高並發(fā)性，豐富的(dí)數據結構適(shì)合存儲何種復雜的(dí)數據。考慮到(dào)社會(huì)對(duì)智慧(huì)消(xiāo)防數據服務(wù)的(dí)實時響(xiǎng)應，高並發(fā)，高(gāo)吞吐(tǔ)量提出了更高(gāo)的需求(qiú)，且(qiě)大多(duō)數消(xiāo)防產(chǎn)品(pǐn)信(xìn)息數據(jù)服(fú)務(wù)後台數據量並不大，大容(róng)量(liáng)，低(dī)價(jià)格的(dí)內(nèi)存使(shǐ)得以(yǐ)內存(cún)數(shù)據庫的輕(qīng)量級空(kōng)間數據應(yīng)用成為可能(néng)。本(běn)文以內(nèi)存數據庫Redis為(wéi)平台，利(lì)用其響應(yīng)速度快(kuài)，並(bìng)發(fā)性高(gāo)，數據(jù)結(jié)構豐富(fù)的(dí)優勢(shì)，研究(jiū)了(liǎo)Redis的(dí)輕(qīng)量(liáng)級數據(jù)的(dí)組(zǔ)織(zhī)和索引方法，提(tí)升髙並發訪問下(xià)消防產品信息數據服(fú)務的響應(yīng)速度和査詢性能(néng)。

         Redis本(běn)身存(cún)儲是(shì)一個巨大(dà)的Hash表(biǎo)，為了(liǎo)模仿關(guān)係型數據(jù)庫(kù)的(dí)表，通常使(shǐ)用分(fēn)隔(gé)符分隔“表名(míng)"以及“字(zì)段"，本(běn)文使用"："作為(wéi)分隔(gé)符(fú)例如存(cún)儲一個(gè)消防產品(pǐn)的屬性(xìng)信(xìn)息，可以(yǐ)表示為Product：ProductID作為(wéi)key,並(bìng)用hash結(jié)構存(cún)儲消防產(chǎn)品(pǐn)屬(shǔ)性(xìng)信息field域包括(kuò)：產品名稱(ProductName)，產品(pǐn)型(xíng)號(ProductType)，出(chū)廠日期(DateofProduct)，技(jì)術參(cān)數(TechnicalParameters)，證書(shū)編(biān)號(CertificateNumber)，安(ān)裝(zhuāng)位(wèi)置(zhì)(InstallationSite)和報(bào)警記(jì)錄(AlarmRecord)等字(zì)段(duàn)。value域(yù)包(bāo)含實際的(dí)存(cún)儲信息(xī)。在每(měi)一(yī)個消防產(chǎn)品投(tóu)入到智慧(huì)消(xiāo)防雲(yún)平(píng)台(tái)前，係(xì)統(tǒng)會(huì)為其賦(fù)予的產品編號(hào)PmductlD,因(yīn)此(cǐ)該(gāi)key。