[發(fā)明專利]一種基于共享內(nèi)存池的通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010051558.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113138859A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜潛;秦樹(shù)睿;李美貴;趙興文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京中軟萬(wàn)維網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/54
• 分類號(hào): G06F9/54;G06F3/06;G06F16/22
• 代理公司: 北京君尚知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11200
• 代理人: 司立彬

1.一種基于共享內(nèi)存池的通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其步驟包括：

1)為目標(biāo)應(yīng)用申請(qǐng)一塊共享內(nèi)存，根據(jù)該目標(biāo)應(yīng)用要存儲(chǔ)內(nèi)容類別的不同將該共享內(nèi)存分為m個(gè)內(nèi)存塊；其中，每一個(gè)內(nèi)存塊的頭部存儲(chǔ)該內(nèi)存塊的管理者結(jié)構(gòu)，內(nèi)存塊剩余空間分為n個(gè)內(nèi)存單元，在每一內(nèi)存塊中構(gòu)建一個(gè)共享內(nèi)存池；

2)在每一內(nèi)存塊里構(gòu)建兩個(gè)雙向循環(huán)鏈表，即空閑鏈表和繁忙鏈表；其中空閑鏈表用于維護(hù)內(nèi)存塊的空閑內(nèi)存單元，繁忙鏈表用于維護(hù)內(nèi)存塊的繁忙內(nèi)存單元；初始化時(shí)所有內(nèi)存單元屬于空閑鏈表，繁忙鏈表為空，管理者結(jié)構(gòu)的空閑鏈表索引iFree指向當(dāng)前內(nèi)存塊的空閑鏈表頭節(jié)點(diǎn)，繁忙鏈表索引iBusy指向繁忙鏈表頭節(jié)點(diǎn)索引；

3)當(dāng)該目標(biāo)應(yīng)用每次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用一次存儲(chǔ)接口；在存儲(chǔ)接口內(nèi)根據(jù)待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)大小從該共享內(nèi)存中進(jìn)行若干次內(nèi)存單元申請(qǐng)直至本次數(shù)據(jù)存儲(chǔ)完成，并將本次申請(qǐng)到的內(nèi)存單元形成單鏈表，將本次申請(qǐng)到的第一個(gè)內(nèi)存單元作為首節(jié)點(diǎn)加入繁忙鏈表，后續(xù)申請(qǐng)到的內(nèi)存單元作為子節(jié)點(diǎn)，掛在首節(jié)點(diǎn)后形成單鏈表，將單鏈表中的節(jié)點(diǎn)通過(guò)子索引串聯(lián)起來(lái)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述管理者結(jié)構(gòu)記錄當(dāng)前內(nèi)存塊內(nèi)存單元總數(shù)totalNum、空閑單元數(shù)freeNum、繁忙單元數(shù)busyNum、空閑鏈表頭索引iFree、繁忙鏈表頭索引iBusy和內(nèi)存塊編號(hào)信息；每一所述內(nèi)存單元中具有一內(nèi)存單元結(jié)構(gòu)，用于記錄內(nèi)存單元在當(dāng)前內(nèi)存塊中的索引值index、內(nèi)存單元的前驅(qū)節(jié)點(diǎn)索引pre、內(nèi)存單元的后繼節(jié)點(diǎn)索引next、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的key值、key值長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)內(nèi)容長(zhǎng)度、寫(xiě)入時(shí)間、子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)subCnt、節(jié)點(diǎn)子索引subIndex以及子節(jié)點(diǎn)后繼索引值subNextIndex；節(jié)點(diǎn)子索引subIndex是指節(jié)點(diǎn)在單鏈表中的索引。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟3)中，每次存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)，先根據(jù)待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)大小和內(nèi)存單元數(shù)據(jù)區(qū)大小計(jì)算此次存儲(chǔ)所需內(nèi)存單元數(shù)，如果所需內(nèi)存單元數(shù)超過(guò)空閑單元數(shù)，則此次申請(qǐng)失敗；若申請(qǐng)的內(nèi)存單元數(shù)小于或等于空閑單元數(shù)，則根據(jù)內(nèi)存單元的需求數(shù)量循環(huán)申請(qǐng)空閑單元，每次申請(qǐng)時(shí)直接取管理者結(jié)構(gòu)空閑鏈表頭索引iFree指向的節(jié)點(diǎn)，如果是存儲(chǔ)接口第一次申請(qǐng)空閑單元，則將取到的節(jié)點(diǎn)插入到繁忙鏈表頭索引iBusy指向的節(jié)點(diǎn)之前作為新的頭節(jié)點(diǎn)；通過(guò)雙向循環(huán)鏈表增刪操作，使加入新單元的繁忙鏈表和摘掉iFree節(jié)點(diǎn)的空閑鏈表重新形成雙向循環(huán)鏈表；如果存儲(chǔ)接口不是第一次申請(qǐng)空閑單元，則把申請(qǐng)到的內(nèi)存單元依次掛到單鏈表首節(jié)點(diǎn)后面；每次申請(qǐng)空閑單元后修改管理者結(jié)構(gòu)的空閑單元數(shù)freeNum減一，繁忙單元數(shù)busyNum數(shù)量加一；然后向申請(qǐng)到的內(nèi)存單元寫(xiě)入數(shù)據(jù)key值和key長(zhǎng)度，向數(shù)據(jù)區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù)片段，如果當(dāng)前所申請(qǐng)的內(nèi)存單元是此次申請(qǐng)所需的最后一個(gè)內(nèi)存單元，則數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為剩余的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，否則數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為內(nèi)存單元數(shù)據(jù)區(qū)長(zhǎng)度。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)更新對(duì)應(yīng)內(nèi)存單元的內(nèi)存單元結(jié)構(gòu)的子節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)subCnt和子節(jié)點(diǎn)索引subIndex，同時(shí)將內(nèi)存單元的索引值記錄到數(shù)組中，直到申請(qǐng)完本次存儲(chǔ)全部所需內(nèi)存單元。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將內(nèi)存塊的編號(hào)作為該內(nèi)存塊對(duì)應(yīng)的內(nèi)存池編號(hào)，各內(nèi)存池共用信號(hào)量編號(hào)semid，將內(nèi)存池編號(hào)作為對(duì)應(yīng)內(nèi)存池的信號(hào)量數(shù)組索引sem_num值。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)進(jìn)行檢索數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)輸入的內(nèi)存塊編號(hào)、key值和查找順序搜索繁忙鏈表，匹配到存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的首節(jié)點(diǎn)后，依靠該首節(jié)點(diǎn)中記錄的后繼節(jié)點(diǎn)信息找到下一個(gè)數(shù)據(jù)片段的存儲(chǔ)位置，再把不同片段連接起來(lái)返回。