[發明專利]一種基于異步非阻塞的磁盤文件讀寫速率控制方法

有效

• 申請號: 201610998027.3
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN106775447B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 李桂成
• 申請（專利權）人: 成都廣達新網科技股份有限公司
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 郭彩紅

本發明提供了一種基于異步非阻塞的磁盤文件讀寫速率控制方法，具體方法為：創建一個非阻塞套接字，使用select通過該套接字實現一個定時器，并設置一個默認超時時間；設置文件所在磁盤能夠提供的最大穩定讀寫速率和磁盤文件的讀寫路徑和讀寫速率；設置每次讀寫操作的數據塊的大小，并計算得到磁盤文件讀寫所需要的時間；根據所設置的磁盤文件的讀寫路徑，以非阻塞方式打開該讀寫路徑中的文件，并將該文件句柄添加到select的事件監視隊列中，在工作線程中對磁盤文件讀寫超時和讀寫操作完成進行后續處理。通過采用非阻塞的磁盤文件讀寫操作與異步事件通知的方法，實現了對磁盤文件精準和可靠的讀寫速率控制。

技術領域

本發明涉及一種磁盤文件讀寫速率控制方法，特別是涉及一種基于異步非阻塞的磁盤文件讀寫速率控制方法，在非阻塞的磁盤文件讀寫過程中實現對速率的控制。

背景技術

在項目應用環境中，我們需要磁盤提供穩定的文件讀寫速率并能夠對讀寫速率進行精準控制。在對多個磁盤文件同時進行讀寫時，會出現讀寫速率有的較快有的較慢或者時快時慢的情況。這種情況發生在VOD點播系統中流媒體服務器邊下載節目文件邊提供節目流推送的過程中時，如果節目文件所在服務器不能提供穩定的下載速率，將導致流媒體服務器無法按節目碼率推送文件內容到點播客戶端，進一步導致點播客戶端視頻畫面和聲音出現停頓現象，嚴重影響用戶觀看效果。因此，節目文件服務器必須為每個下載的節目文件提供穩定的下載速率。同時，節目文件服務器需要具備對大量文件的高并發下載提供穩定的速率控制能力。

要對磁盤文件讀寫速率進行精準控制需要一個高精度的定時器。由于系統定時器的實現及使用機制會導致其存在毫秒級的誤差，這種誤差的疊加會嚴重影響控制速率的準確性。在這種情況下，同時進行大量文件的讀寫操作會使對速率準確而穩定的控制變得非常困難。因此，常規的技術方法難于做到在高并發條件下對磁盤文件讀寫速率進行準確穩定的控制。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于異步非阻塞的磁盤文件讀寫速率控制方法，實現對磁盤文件精準和可靠的讀寫速率控制。

本發明采用的技術方案如下：一種基于異步非阻塞的磁盤文件讀寫速率控制方法，具體方法為：

S1、創建一個非阻塞套接字，使用select通過該套接字實現一個定時器，為定時器設置一個默認超時時間；

S2、設置文件所在磁盤能夠提供的最大穩定讀寫速率；

S3、設置磁盤文件的讀寫路徑和讀寫速率，該磁盤文件的讀寫速率不大于所述最大穩定讀寫速率；

S4、設置每次讀寫操作的數據塊的大小，并根據所述磁盤文件的讀寫速率和每次讀寫操作的數據塊的大小，計算得到磁盤文件讀寫所需要的時間；

S5、根據所設置的磁盤文件的讀寫路徑，以非阻塞方式打開該讀寫路徑中的文件，并將該文件句柄添加到select的事件監視隊列中，在工作線程中對磁盤文件讀寫超時和讀寫操作完成進行后續處理。

利用select微秒級的超時精度管理磁盤文件在單位時間內的讀寫操作次數，實現對速率的精準控制。設置文件所在磁盤能夠提供的最大穩定讀寫速率，使控制的總讀寫速率不超過磁盤文件的最大穩定讀寫速率，保證速率控制的可靠穩定。

所述方法還包括，根據磁盤能夠提供的最大穩定讀寫速率，和正在進行文件讀寫操作的所用的速率和，計算該磁盤當前剩余的可用讀寫速率，以非阻塞方式打開滿足條件的其他讀寫路徑中的文件，并將該文件句柄添加到select的事件監視隊列中，在工作線程中對磁盤文件讀寫超時和讀寫操作完成進行后續處理。

使select工作在可控制的超時循環中，在超時循環中采用非阻塞的磁盤文件讀寫方式實現對多個磁盤文件的同時讀寫操作，使磁盤能夠達到最大的穩定讀寫速率，實現并發性、高效性。