[發(fā)明專利]一種基于TCP長連接的提高數(shù)據(jù)傳輸效率的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210465303.1
• 申請日: 2012-11-19
• 公開（公告）號: CN102957627A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王倩;張?jiān)诶?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H04L12/861
• 分類號: H04L12/861;H04L1/18;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于TCP長連接的提高數(shù)據(jù)傳輸效率的方法，其特征在于：客戶端和服務(wù)端之間采用TCP長連接進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，客戶端和服務(wù)端的接收和處理采用異步方式并行處理，通信數(shù)據(jù)包采用編號機(jī)制保證數(shù)據(jù)可靠性和處理一致性，通過心跳檢測和失效重連機(jī)制保證通信可靠性，使用連接池提高并行傳輸效率，通過客戶端和服務(wù)端對多隊(duì)列，多線程的處理，提高數(shù)據(jù)處理的并行性，提高處理效率；包括如下內(nèi)容：

（1）客戶端和服務(wù)端是人為指定；節(jié)點(diǎn)間或各為客戶端和服務(wù)端；節(jié)點(diǎn)間或互為客戶端和服務(wù)端；

（2）客戶端包括以下線程：

1)發(fā)送線程，負(fù)責(zé)執(zhí)行發(fā)送動(dòng)作

2)接收線程，負(fù)責(zé)執(zhí)行接收動(dòng)作

3)發(fā)送包處理線程，負(fù)責(zé)將請求轉(zhuǎn)化為通信包，加入待發(fā)送隊(duì)列

4)接收包處理線程，負(fù)責(zé)處理已返回的請求

5)連接線程，負(fù)責(zé)與服務(wù)端的心跳檢測與失效重連

6)超時(shí)掃描線程，負(fù)責(zé)檢測命令超時(shí)和重發(fā)處理

（3）客戶端包括以下隊(duì)列：

1)新任務(wù)隊(duì)列，存放新收到的請求；

2)待發(fā)送包隊(duì)列，存放即將被發(fā)送的通信包；

3)已接收包隊(duì)列，存放收到的通信包；

4)待完成任務(wù)隊(duì)列，新任務(wù)被發(fā)送后，存放在該隊(duì)列中，等待任務(wù)完成后，從該隊(duì)列中刪除；

（4）服務(wù)端包括以下線程：

1)接收線程，負(fù)責(zé)從客戶端接收通信包；

2)發(fā)送線程，負(fù)責(zé)將通信包發(fā)送到客戶端；

3)接收包處理線程，負(fù)責(zé)將接收到的通信包包轉(zhuǎn)化為請求；

4)發(fā)送包處理線程，負(fù)責(zé)將恢復(fù)轉(zhuǎn)化為即將發(fā)送的通信包；

5)工作線程，負(fù)責(zé)實(shí)際的處理工作，允許有多個(gè)工作線程；

（5）服務(wù)端包括以下隊(duì)列：

1)接收包隊(duì)列，存放收到的通信包；

2)未完成請求隊(duì)列，存放還未進(jìn)行的處理的請求；

3)已完成請求隊(duì)列，存放經(jīng)過工作線程處理完成的請求；

4)發(fā)送包隊(duì)列，存放要發(fā)送的通信包；

（6）包編號機(jī)制包括：

1)客戶端向同一個(gè)服務(wù)端發(fā)送的命令是編號的，服務(wù)端根據(jù)包的編號來判斷是同一個(gè)命令的包；

2)由于一條命令包含多個(gè)通信包，只有接收到的包的數(shù)量達(dá)到該命令的包個(gè)數(shù)時(shí)，該命令才接收完整；

3)每一個(gè)數(shù)據(jù)包都對應(yīng)一個(gè)索引，代表該數(shù)據(jù)包在相應(yīng)命令所有數(shù)據(jù)包中的序號；

（7）心跳檢測和失效重連機(jī)制包括：

1)定時(shí)檢測連接是否暢通；

2)發(fā)現(xiàn)連接失效時(shí)進(jìn)行重連；

3)對于超時(shí)命令進(jìn)行重發(fā)；

4)重發(fā)次數(shù)達(dá)到上限的命令，返回處理失敗；

（8）使用連接池包括：

1)客戶端和通信端可以有多個(gè)TCP長連接，組成連接池；

2)客戶端和服務(wù)端進(jìn)行發(fā)送和接收時(shí)，從連接池中選擇連接；

（9）客戶端和服務(wù)端處理流程如下：

1)其他模塊通過“內(nèi)部命令”的方式向本模塊提交命令，在客戶端，該命令被加入到新任務(wù)隊(duì)列；

2)客戶端的命令轉(zhuǎn)換處理線程，從新任務(wù)隊(duì)列中取出一個(gè)新的命令，轉(zhuǎn)換為發(fā)送包后，從連接池中選擇一個(gè)連接，將發(fā)送包加入到連接的待發(fā)送包隊(duì)列，并將該命令從新任務(wù)隊(duì)列移到待完成任務(wù)隊(duì)列中；

3)客戶端的發(fā)送線程從連接的待發(fā)送包隊(duì)列中取出待發(fā)送的包，發(fā)送到服務(wù)端；

4)服務(wù)端接收線程接收包，通過轉(zhuǎn)換處理線程將包轉(zhuǎn)換為新請求加入新請求隊(duì)列；

5)判斷服務(wù)端是否接收了一個(gè)新請求的所有包，若是，將該請求從新請求隊(duì)列中移至待處理請求隊(duì)列；

6)服務(wù)端工作線程從待處理請求隊(duì)列中獲取一個(gè)請求并執(zhí)行，完成后將該請求從待處理請求隊(duì)列移至已完成請求隊(duì)列；

7)服務(wù)端發(fā)送處理線程從已完成請求隊(duì)列中取出一個(gè)已完成請求，轉(zhuǎn)換為發(fā)送包，加入待發(fā)送包隊(duì)列；

8)服務(wù)端發(fā)送線程遍歷各連接，從待發(fā)送包隊(duì)列中取出通信包，發(fā)送；

9)客戶端接收線程接收通信包，返回包處理線程將通信包加入已接收包隊(duì)列中；

10)命令對應(yīng)的通信包全部接收完成后，從待完成隊(duì)列中找到該請求，并刪除。