论文研究-瘦客户端WebGIS实现模式的性能仿真测试与分析.pdf

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当前网络地理信息系统 ( WebGIS)的应用多以瘦客户端模式为主 ,而瘦客户端 WebGIS又有多种实现模式,但有关不同实现模式下系统性能的测试与研究尚不多见。首先总结了瘦客户端 WebGIS的三种实现模式 ;其次利用负载测试软件 LoadRunner对不同实现模式下系统的性能进行仿真测试 ;最后对测试结果进行对比分析,对不同实现模式下系统的性能及应用范围进行了讨论。该研究结果为用户采用哪种实现方式进行 WebGIS的设计与开发提供了参考依据 ,具有一定的指导作用。
第10期 谭庆全,等:瘦客户端WebG巧s实现模式的性能仿真测试与分析 3147 岀,在柑同的条件下,模式3响应速度最快,模式Σ次之;模式的局域网卜或在专ψ空间信息应用领域实现吋,这种模式具冇 1晌应速度最慢。而且随着并发用户数的增加,三种模式下系很大的优势 统的响应吋间都呈眀显的増长变化趋势。由表2和3均可看 模式23均事先对原始数据进行分层、切割、建立切片金 岀,当并发用户数由1增加到30时,平均响应时间的变化情况字塔,因此大大减轻了服务器的负担,且晌应时间炇稳定性较 是:模式3増加了1s左;模式2増加了7-8s的吋间;模式模弌1都有很人改普。模弌2借助数据库管理平台可以方便 1增加∫十儿秒之多。另外,当数据量增加后,系统的响应速地实现史新和维护;但是,对原始数攉的处珒、入库、査询、閃终 度都有变慢的变化趋势,随着数握量和并发用户薮的进一步増发布等,都需要编写代码实现,实现起来比较复杂。山于系统 加这种趋会更加明显。因而,在给定并发用户薮的情况下,响应速度较怏、稳定性好,并兼顽了后台管和前台快速发布 响应速度取决于实现模式和数据量 其在大多数场合下都很适用。此外,为了进一步提高系统的响 表3数据加倍后三种模式的测试结果 应速度,可以在服务器辟一定的缓存空间用来保存最近查询 发 式1 模式3 的薮据,当被检索的教据在缓存区时就无须重新从数据库中杏 用户 t/s t/s 2.952 0.397 0 0.060 询、读取。模式3直接使用文件夾进行管理,较模式2的数据 5.365 0.696 1.643 0.070 0.175 0.035 库管理实现起来更容易,系统响应速度更快、稳定性更好;但 7.419 1.543 2.5850.194 0.367 0.061 9.7872. 3.791 3770.482 0.052 是,由于大量的切片文件没有统一的管理平台,维护和更新比 11.454 3.321 5.382 0.529 0.124 较麻烦。这种模式非常适合于用户访间量人、对响应速度要求 14.5684.24 6.622 6290.8110.187 8.3850.824 1.070 0.214 高只对GIs功能要求较少的场合,如面向公众的提供 WebGIS 服务的门户网站。在该模式中,当数摒量不断增加,在线访问 16 用户不断增加吋,如何更加有效地组织和管理数以千万级的地 图切片文件;如何更快速地实现切片文件的检索与读取是需要 进一步研究的问题。由于这两种模式均基亍金字塔多级分层 并发用户数 并发用户数 发用户数 (a)模式1tv对比图 (b)模式16对比图(c)模式2u对比图 处理,数据存在一定的冗余;会占用更多的磁盘空间;且不能实 现无级放人戌缩小,还难以实现实吋的数据处理与计算功能。 0.6 空0.8 借助多线程和Aj∝等技术,可进一步提高系统的性能。 0.3 5结束语 并发用户数 并发用户数 并发用户数 (d)模式2δ-u对比图(e)模式3tu对比图(模式36u对比图 匚一-原始一加倍 本文对三种常见的瘦客户端 WebGIS实现模式,利用负载 图5两次测试结果曲线对比图 测试软件 Load Runner对其性能进行了仿真测试与分析。三种 模式各有优缺点针对不同的应用场合,应采取不同的解决方 4.2系统稳定性分析 案。基」本文的研究,笔者实现了三种具体应用案例:基」模 山表23的测试结果图5中的(b)(d)(f曲线可以看式1深圳防洪管理攴持系统、基」模式2的中国可持续发展 出,在相同的条件卜,模式3的稳定性最好(响应时间均方差科学数据共享网( w. sdinfo. net cn);基于模式3的面向公众 最小),模式2次之,模式1的稳定性最差(响应时间均方差最的网络地理信息服务网( W. magoo. ch)。 大)。并且缒着并发用户数的増加,种模式下系统的稳定性 随着网络技术的进一步发展和 WebGIS的更广泛的应用, 都有越来越不稳定的变化趋势,即在多用户并发访问时,用户新的 WebGIs实现方案还需要进一步研究与探索。山于受测 等待的时间长短不一,甚全有个别用户会山于超时而得不到服试条件的限制,览详细、全面、深入的测试与分析,还需要在将 务结果。由图5(b)可以看出,模式1的不稳定性儿乎与)发来的工作中进一步研究 用户数呈线性变化关系;由图5(d(f可以看出,模式23的参考文献: 不稳定性变化则有明显的波动性。这是由于操作系统、软件及 [1]陈述彭,鲁学军,周成虎地理信息系统导论[M].北京:科学出版 网络等干扰因素对其急定性存在细微的影响,对丁响应吋间很 社,1999 长的模式1来说,这种影响微乎其微;而对响应时间很短的模[2]刘鹏,毕建涛,彦荣,等遥感影像数据库引擎设计与实现[] 式2、3来说,这种影响就表现得很明显。此外,随着数据量的 地球信息科学,2005,7(2):105-110 增加,同一实现模式下系统的稳定性没有明显的变化趋势。[3] Mercury Interactive Company. Mercury LoadR unner introduction Leb/Ol.http://ww.meraury.com 所以说,稳定性与响应速度不同,它仅仅是实现模式的表征。 [4 YANG Chao-wei. Performance-improving techniques in Web-based 4.3不同模式优缺点及适用范围讨论 GIS[J].Intern ational Jou mal of Geographical In form ation 通过上述分析可以看出,较模式2、3而言,模式1的系统 Science,2005,19(3):319-342. [5 CALDEWEYHER D. OpenCIS-open source GIs-based Web commun 响应时间长、稳定性差。这是因为对每一次请求服务器都要实 nity infomation system]. Inte 吋生成一个新的图片,使服务器负担很重,造成系统响应时间 nform ation s cience,2006,20(8):885-898. 很慢,凡在系统稳定性方面存在一定隐恵。但是,垓模式无须[6] DUNFEY R I. Towards an open architecture for vector GIS[] 对空间数据进行特殊处理,可以很容易地构建起整个系统平 mputers Geo sciences, 2006, 32( 10): 1720-1 [刁]毕建涛.面向网络共享的地理信息服务研究[D].北京:中国科学 台,并可实现任意比例尺的放大或缩小,实现人部分空间数揖 院地理科学与资源研究所;2005 实吋处理与操作,能够滷足专业人士的使用需求。因而,在对[8]钟大伟空间信息服务模式及技术研究[D].北京:中国科学院遥 速度要求不高、用户访问量不大的情况卜,尤其是在部门内部 感应用研究所,2007

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