[發明專利]基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法

有效

• 申請號: 201711246363.3
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN107846328B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 張玲增;朱翔;閔長春
• 申請（專利權）人: 上海市共進通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔;鄭暄

技術領域

本發明網絡通信領域，尤其涉及網絡速率統計領域，具體是指一種基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法。

背景技術

網絡是現代人生活必不可少的工具，網關設備在其中起著至關重要的作用。隨著互聯網的發展，網絡的功能已經涵蓋到人們生活的方方面面，各種網絡應用越來越多，功能越來越強，網絡數據傳輸量也越來越大，這些應用都在時時占用著有限的網絡帶寬，用戶需要知道網關設備的實時網絡流量，做相應的處理，以保證用戶關心的網絡應用得到必要的帶寬保證。

發明內容

本發明的目的是克服了上述現有技術提及的至少一個缺點，提供了一種高效統計速率的基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法。

為了實現上述目的，本發明的基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法如下：

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟：

(1)啟動主程序，并申請環形隊列緩沖區；

(2)根據設定時間間隔，循環獲取網關設備的網絡上下行字節數，并根據此次的第一上下行字節數和上一次記錄的第二上下行字節數計算得出此時的上下行網絡速率；

(3)將計算得到的網關設備的上下行網絡速率持續寫入所述的環形隊列緩沖區，并在所述的環形隊列緩沖區剛滿時取出此時位于環形隊列緩沖區的第一個數據元素；

(4)web頁面訪問所述的網關設備，并查看所述的網關設備中的上下行網絡速率，同時向所述的網關設備發送數據查詢請求；

(5)所述的網關設備接收所述的數據查詢請求，并從所述的環形隊列緩沖區讀取數據。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的步驟(1)中，所述的環形隊列緩沖區的長度為2的冪次方。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的步驟(1)中，所述的環形隊列緩沖區為無鎖環形隊列緩沖區。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的步驟(1)中，所述的環形隊列緩沖區設有內存屏障單元。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的步驟(2)之前還包括以下步驟：

(2.0)創建定時器。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的步驟(2)中，所述的設定時間間隔為1秒。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的環形隊列緩沖區為無鎖環形隊列緩沖區。

該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法，有以下有益效果：

A、環形隊列提供一個無邊界的字節流服務，巧妙利用位運算和無符號整型數溢出特點，提高數據長度運算及拷貝效率；

B、環形隊列使用內存屏障機制，所有在設置讀寫屏障之前發起的內存訪問，必須先于在設置屏障之后發起的內存訪問之前完成，保障在數據讀寫操作時，內存訪問按照程序的順序完成；

C、該數據統計方法使用自生產自消費的方法使環形隊列中統計數據按指定時間間隔更新；

D、該數據統計方法將網絡上下行字節數轉換為實時上下行速率，為外部提供方便的統計接口。

采用了該發明中的基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法，使用環形緩沖區來實現，提供一個無邊界的字節流服務，其優點在于，當一個數據元素被用掉后，其余數據元素不需要移動其存儲位置，從而減少拷貝提高效率；該方法采用了并行無鎖技術，實現單生產單消費模式的共享隊列，不需要加鎖同步；該方法使用自生產自消費的方法保證緩沖區數據的實時更新。

附圖說明

圖1為本發明的環形隊列緩沖區中無符號整型數溢出的示意圖。

圖2為本發明的基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的實現原理圖。

具體實施方式

為了能夠更清楚地描述本發明的技術內容，下面結合具體實施例來進行進一步的描述。

請參閱圖1所示，其為本發明的環形隊列緩沖區中無符號整型數溢出的示意圖。該環形隊列提供一個無邊界的字節流服務，巧妙利用位運算和無符號整型數溢出特點，提高數據長度運算及拷貝效率。

請參閱圖2，其為本發明的基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法的實現原理圖。該基于并發無鎖環形隊列的網絡速率實時統計方法，其中所述的方法包括以下步驟：

(1)啟動主程序，并申請環形隊列緩沖區；

(2)根據設定時間間隔，循環獲取網關設備的網絡上下行字節數，并根據此次的第一上下行字節數和上一次記錄的第二上下行字節數計算得出此時的上下行網絡速率；