劉黎志,劉 君

(1.武漢工程大學(xué)智能機(jī)器人湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖北 武漢430074；2.武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢430074)

1 問題描述

近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是房地產(chǎn)業(yè)和汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，空氣污染日益嚴(yán)重的問題引起了環(huán)保部門的重視.國家環(huán)保部主要針對(duì)空氣中的PM10(可吸入顆粒物)、SO2、NO2、CO、O3等幾種主要污染物進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并要求地方環(huán)保部門每隔5 min上報(bào)一次各個(gè)自動(dòng)化監(jiān)測點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù).空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)要求將每5 min從數(shù)據(jù)庫中讀取一次數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)展示在Google地圖上.空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

圖1 空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Air quality real-time monitoring system structure chart

空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程為：實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)更新程序定時(shí)將各個(gè)自動(dòng)化監(jiān)測站點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新到中心站的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中；GooleMap.aspx頁面使用Microsoft AJAX框架實(shí)現(xiàn)頁面的異步刷新機(jī)制，Timer控件每300 s自動(dòng)回發(fā)頁面到Web發(fā)布服務(wù)器取5 min的監(jiān)測數(shù)據(jù)在Google地圖的標(biāo)記信息窗口顯示，實(shí)踐中有兩種方案.方案1使用著名的開源代碼網(wǎng)站http://www.codeplex.com中的免費(fèi)開源控件GoogleMap Control for ASP.NET[1]，控件的標(biāo)記名稱為Artem.Artem控件封裝Google Map API，使得開發(fā)人員可以直接在aspx頁的Code Behind代碼中針對(duì)該控件公開的編程接口編程，從而控制Google地圖的使用邏輯.方案2直接使用Google Map API[2-3]，仍然使用AJAX的異步機(jī)制，通過調(diào)用Web服務(wù)取中心站數(shù)據(jù)庫中的5 min數(shù)據(jù)更新Google地圖中的標(biāo)記信息窗口.兩種方案都不同程度的存在內(nèi)存泄漏[4-5]問題.首先分析兩種方案產(chǎn)生內(nèi)存泄漏的原因，然后針對(duì)這些原因提出解決方案，從而解決內(nèi)存泄漏問題.

2 內(nèi)存泄漏問題分析

2.1 方案1內(nèi)存泄漏問題分析

方案1直接使用封裝的GoogleMap控件，并通過對(duì)Artem控件公開的屬性、方法、事件編程，從而控制Google地圖中標(biāo)記的信息窗口顯示5 min的實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù).實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示效果如圖2所示.

圖2 實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示Fig.2 Real-time monitoring data presentation

GoogleMap.aspx頁面內(nèi)容為：

……

……

GoogleMap.aspx.cs后臺(tái)代碼內(nèi)容為：

protected void tmUpdate_Tick(object sender,EventArgs e)

{ gmMain.Markers.Clear();//清空以前添加的標(biāo)記

foreach (t_SStation ts in 從數(shù)據(jù)庫中取得站點(diǎn)列表)

{ GoogleMarker gk = new GoogleMarker(站點(diǎn)經(jīng)度，站點(diǎn)緯度); //實(shí)例化站點(diǎn)標(biāo)記

gk.Title = ts.SStationName; //設(shè)置站點(diǎn)標(biāo)題

gk.Text = “信息窗口中的顯示內(nèi)容，為從數(shù)據(jù)庫中取得的5 min監(jiān)測數(shù)據(jù)值”;

gmMain.Markers.Add(gk);}}

方案1設(shè)計(jì)頁面每5 min回發(fā)一次，在后臺(tái)代碼中的tmUpdate_Tick事件中從中心站數(shù)據(jù)庫中取得各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)5 min的監(jiān)測值，使用最新的5 min值更新地圖標(biāo)記的信息窗口.此方案從功能實(shí)現(xiàn)的角度看，是最簡單的實(shí)現(xiàn)方法，但該方案內(nèi)存泄漏嚴(yán)重，幾乎每次回發(fā)，Windows任務(wù)管理器顯示承載Google地圖的IE瀏覽器的iexplore.exe進(jìn)程的內(nèi)存使用增加10 MB左右.若以系統(tǒng)可用內(nèi)存為2 GB計(jì)算，2 048 MB/(10 MB Gbyte*(60/5))=17 h后，系統(tǒng)內(nèi)存耗盡.分析原因認(rèn)為，該控件的設(shè)計(jì)者在每次頁面刷新時(shí)并沒有釋放掉前一次的GoogleMap實(shí)例，而是又重新生成了一個(gè)實(shí)例，故產(chǎn)生內(nèi)存泄漏.

2.2 方案2的內(nèi)存泄漏問題分析

由于方案1中的Artem控件是封裝發(fā)布的，從編程的角度出發(fā)，已經(jīng)無法解決其在定時(shí)刷新數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)存泄漏問題.故只能直接采用Google Map API，用Javascript腳本語言編程實(shí)現(xiàn).具體實(shí)現(xiàn)描述如下.

* GoogleMap.aspx頁面內(nèi)容為：

……

//定義Web服務(wù)調(diào)用地址

//定義腳本語言調(diào)用地址