[發明專利]一種消息的讀寫方法和裝置

有效

• 申請號: 200710304415.8
• 申請日: 2007-12-27
• 公開（公告）號: CN101470636A
• 公開（公告）日: 2009-07-01
• 發明（設計）人: 朱律瑋;任宇;馬新群;鄒強
• 申請（專利權）人: 北京東方通科技發展有限責任公司
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉長威

技術領域

本發明涉及計算機技術領域，特別是涉及一種消息的讀寫方法和裝置。

背景技術

通過消息隊列進行數據傳輸是UNIX操作系統的IPC(InterProcess?Communication，進程間通訊)的基本方法之一，被廣泛地使用于分布式應用程序間的數據交換。應用程序通過調用系統提供的API(Application?Programming?Interface，應用程序接口)函數訪問目標消息隊列，讀取或寫入數據。根據調用函數的不同，應用程序可以分為兩種，消息的生產者和消費者，消息的生產者和消費者通過指定所發或所收消息的類型來建立聯系。每一條消息在消息隊列中都是唯一的，只能被一個生產者發送后進入隊列，被一個消費者接收后取出隊列。

任何一個消息隊列都支持多個應用進程或線程同時對其訪問，消息隊列系統提供互斥處理機制，可以保證各個應用進程或線程的安全訪問，不會出現沖突。其中，多個應用進程或線程可以處理不同類型的消息。例如，A進程發送X類型的消息，B進程發送Y類型的消息，C進程接收X類型的消息，D進程接收Y類型的消息，因此進程A、C和B、D分別配對，而彼此間沒有影響。另外，多個應用進程或線程也可以處理相同類型的消息。例如，A進程發送X類型的消息，B、C、D進程都接收X類型的消息，當有一條X類型的消息到達隊列時，B、C、D其中的一個可以收到這條消息，其他進程則處于等待狀態。

消息隊列支持兩種使用模式，一種使用模式為：首先，消息的生產者產生某種類型的消息，并將該消息放入消息隊列；然后，消息的消費者從消息隊列中接收該類型的消息。如果有多個消息的消費者，則消費者按照調用的先后順序從隊列中接收消息，直到隊列中該類型的消息為空。另一種使用模式為：如果消息隊列中某種類型的消息為空，則消息的消費者調用接收函數，處于等待狀態；當消息的生產者產生該類型的消息并將該消息放入消息隊列時，消息的消費者就可以立即取得該消息。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：當消息隊列中的某一類型的消息為空，且同時有大量消息的消費者處于等待狀態時，該些消費者不占用CPU時間；而當消息的生產者產生某種類型的消息并將該消息放入消息隊列時，所有處于等待狀態的消費者都被喚醒，而無論該消費者是否需要接收該種類型的消息。被喚醒的消費者會在消息隊列中對需要的消息進行查詢，其中一個消費者收到該消息，而其他消費者會在遍歷所有的消息后再次進入等待狀態。因此，當消息的產生非常頻繁時，所有處于等待狀態的消費者會被反復喚醒，因此該些消費者會占用大量的CPU時間，產生非常大的無謂的系統開銷，消息的并發接收能力急劇下降。當硬件系統采用多CPU結構時，產生的問題更加明顯。

發明內容

本發明實施例要解決的問題是提供一種消息的讀寫方法和裝置，以克服現有技術中由于消費者被無謂喚醒而造成占用大量CPU時間的缺陷。

為達到上述目的，本發明實施例的技術方案提供一種消息的讀寫方法，包括以下步驟：將消息從生產者發送到消息隊列的步驟；根據所述消息的類型，查詢消息同步表，如果所述消息同步表中存在與所述消息的類型對應的記錄，則確認有對應的消費者的步驟；當有對應的消費者時，喚醒所述對應的消費者中的一個消費者的步驟；將所述消息發送給所述被喚醒的消費者的步驟。

其中，在所述生產者喚醒對應的消費者中的一個消費者的步驟中，具體包括：獲取與所述消息的類型對應的記錄的下標；如果所述記錄的等待消費者的數量大于0，則獲取與所述下標對應的消息同步信號燈，對所述消息同步信號燈進行V操作，并將所述記錄中等待消費者的數量減1。

其中，在所述生產者查詢消息同步表之前，還包括消費者加入等待隊列的步驟，該消費者加入等待隊列的步驟具體包括：根據需讀取消息的類型，查詢所述消息同步表，如果所述消息同步表中存在與所述需讀取消息的類型對應的記錄，則將所述記錄中等待消費者的數量加1；獲取與所述需讀取消息的類型對應的記錄的下標；獲取與所述下標對應的消息同步信號燈；對所述消息同步信號燈進行P操作。

其中，在所述生產者查詢消息同步表之前，還包括消費者建立消息同步表記錄并加入等待隊列的步驟，該消費者建立消息同步表記錄并加入等待隊列的步驟具體包括：根據需讀取消息的類型，查詢所述消息同步表，如果所述消息同步表中沒有與所述需讀取消息的類型對應的記錄，則在所述消息同步表中建立消息同步表記錄，并對所述記錄進行初始化；獲取所述記錄的下標；獲取與所述下標對應的消息同步信號燈；對所述消息同步信號燈進行P操作。