[发明专利]软总线程序并发资源分配方法

说明书

技术领域

本发明属于一种数据处理方法，具体涉及一种软总线程序并发资源分配方法。

背景技术

软总线程序主要应用在网络通信系统中，实现模块间的数据通信功能，是模块间实现跨进程通信的通道。数据传输的效率是衡量该通道的一个重要指标，对软总线而言，它是一个服务模块，同一时刻进行通信的客户端模块有若干个，保证每个模块都能够及时准确的收到信息是软总线首要考虑的问题。

针对这个问题，目前有两种解决方案，一是依赖于硬件扩展，譬如增加计算机内存，提升计算机主频等，借以提高硬件处理能力；二是用软件方法实现多线程、多进程工作，提高数据传输的并发性效率。

上述两种方式虽然能在一定程度上解决数据转发速度问题，但是过于依赖外部条件(譬如硬件配置)就会降低软件产品的推广应用，使软件产品成为特殊应用；同样，如果一味的增加线程或进程数量来解决这个问题，除了硬件依赖性太强之外，系统处理能力反而下降，从而影响了数据传输效率的提升。

发明内容

为解决上述技术中的不足，本发明的目的在于：提供一种软总线程序并发资源分配方法，既能提高数据转发效率，又能消除对硬件条件和线程数量的过度依赖。

为解决其技术问题，本发明所采取的技术方案为：

所述软总线程序并发资源分配方法，包括以下步骤：

第一步，建立应用级线程池，预先启动若干个工作者线程W_n(n＝1,2,…,N，N取大于2的整数)和一个管理者线程M；

第二步，为每一个工作者线程W_n定义一个发送缓冲区，由管理者线程M进行该发送缓冲区内发送数据的调配与写入，由工作者线程W_n进行该发送缓冲区内发送数据的读取和转发。

其中，优选方案为：

所述发送缓冲区具体定义方式如下：

定义CBuf类，这个类中包含一个CRec类型的成员变量m_CRec[5000]、一个int类型的读指针m_nRead和一个int类型的写指针m_nWrite，m_CRec[5000]成员变量是发送缓冲区，由管理者线程M和工作者线程W_n共同使用，读指针m_nRead记录发送缓冲区中已经发送到第几条记录，由工作者线程W_n使用；写指针m_nWrite记录发送缓冲区中已经写到第几条记录，由管理者线程M使用。

所述第二步中发送缓冲区内发送数据的调配与写入实现方式如下：

管理者线程M从代发数据堆中获取发送的数据D_s后，计算所有W_n的负荷情况，定义工作者线程W_n的负荷为W_n负荷＝abs(m_nWrite-m_nRead)，其中abs表示绝对值，找出任务负荷最小者W_nmin后将D_s写入W_nmin的m_CRec发送缓冲区中，同时将该发送缓冲区的写指针m_nWrite加1，M线程无限循环。

所述第二步中工作者线程W_n读取和转发缓冲发送区内数据的方式如下：

工作者线程W_n从自己的发送缓冲区m_CRec中获取一条未发送记录D_s后进行数据转发，成功后将m_CRec发送缓冲区读指针m_nRead加1；然后判断自己的发送负荷量，如果负荷量大于0则继续循环发送。

所述读指针m_nRead如果与写指针m_nWrite相等，则读指针m_nRead加1，覆盖一条未发送记录。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明既能提高数据转发效率，又能消除对硬件条件和线程数量的过度依赖。管理者线程M发送任务的调度处理方法简单易用，经过任务的合理分配，发送线程数量控制在5到8个左右就可以达到要求，降低了服务器硬件要求；同时，由于线程数量的合理运用，操作系统调度更加合理，整体效率得到提升，初步估算约为30％-50％；该方法通过负荷量计算，合理分配发送任务，提高了数据转发效率。通过试验验证，利用该方法，在20个客户端情况下，实现任意客户端之间的数据传输，按照每秒50条记录，一条记录长度为10240字节传输，接收方时延仅为200毫秒，比多线程抢占式发送效率提升了300％-500％。

附图说明

图1是实施例1原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：

实施例1：