CN107656804B - 进程池系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种进程池系统及方法，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器，所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储，所述进程池系统支持对称多处理器架构，通过无锁处理工作进程，提高了工作进程的处理速度和效率，通过内存屏障使工作进程缓存一致性，提高了资源利用率和工作进程的处理能力。

Description

进程池系统及方法

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种进程池系统及方法。

背景技术

进程是一个具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它可以申请和拥有系统资源，是一个动态的概念，是一个活动的实体。它不只是程序的代码，还包括当前的活动，通过程序计数器的值和处理寄存器的内容来表示。通常在一个进程中可以包含若干个线程，它们可以利用进程所拥有的资源。在引入线程的操作系统中，通常都是把进程作为分配资源的基本单位，而把线程作为独立运行和独立调度的基本单位。由于线程比进程更小，基本上不拥有系统资源，故对它的调度所付出的开销就会小得多，能更高效的提高系统内多个程序间并发执行的程度。

但是，相比线程，进程可以提供更好的错误隔离，提高系统的可靠性；相比按需分配的进程使用方式，进程池可以统一管理进程和其他资源，比如数据库连接等，提高资源利用率和系统处理能力，但是目前现有技术中尚未有成熟的进程池方案可以利用，现有技术中动态创建子进程实现并发服务器存在进程间的切换时间长，处理器运算响应慢，并且存储可用资源小，服务器的性能低等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种进程池系统和方法，旨在解决现有技术中动态创建子进程实现并发服务器存在进程间的切换时间长，处理器运算响应慢的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种进程池系统，

所述进程池系统包括：进程管理器、进程处理器和进程存储器；

所述进程管理器，用于响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，用于对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器；

所述进程存储器，用于采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储。

优选地，所述进程池系统还包括：进程终端控制器和配置参数生成器；

所述进程终端控制器，用于将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，用于根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。

优选地，所述进程终端控制器，还用于将预设进程调度指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程调度指令生成进程调度参数，并将所述进程调度参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程调度参数生成进程调度指令，并将所述进程调度指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程调度指令对调度后的所述待处理工作进程进行处理。

优选地，所述进程终端控制器，还用于将预设进程分离指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程分离指令生成进程分离参数，并将所述进程分离参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程分离参数生成进程分离指令，并将所述进程分离指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程分离指令对所述待处理工作进程分离成读进程和写进程，对所述读进程和所述写进程进行处理，所述读进程和所述写进程占用的存储空间不重叠。

优选地，所述进程存储器，还用于根据所述工作进程处理结果，获取已完成进程结果，并将所述已完成进程结果发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述已完成进程结果生成进程销毁指令，并将所述进程销毁指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于从所述进程销毁指令中获取待销毁工作进程信息，根据所述待销毁工作进程信息对相应的工作进程进行销毁。

优选地，所述进程终端控制器，还用于将预设进程初始化指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程初始化指令生成进程初始化参数，并将所述进程初始化参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程初始化参数生成进程初始化指令，并将所述进程初始化指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程初始化指令对所述待处理工作进程的运行环境进行初始化。

优选地，所述进程终端控制器，还用于将预设进程规模控制指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程规模控制指令生成进程规模控制参数，并将所述进程规模控制参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程规模控制参数生成进程规模控制指令，并将所述进程规模控制指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程规模控制指令对所述待处理工作进程进行筛选，将符合进程规模的工作进程作为当前工作进程，并对所述当前工作进程进行处理。

优选地，所述进程池系统还包括：进程监控器；

所述进程监控器，用于对所述进程处理器进行监控，获取所述进程处理器的工作进程状态，当监控到所述工作进程状态异常时，生成异常告警信息，并将所述异常告警信息发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述异常告警信息生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述进程终端控制器。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种进程池方法，所述进程池方法基于进程池系统实现，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器：

所述进程池方法包括以下步骤：所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器；

所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器；

所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储。

优选地，所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器之后，所述进程池方法还包括以下步骤：

所述进程池方法基于所述进程池系统还包括进程终端控制器和配置参数生成器；

所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。

本发明提出的进程池系统，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器，所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储，所述进程池系统支持对称多处理器架构，通过无锁处理工作进程，提高了工作进程的处理速度和效率，通过内存屏障使工作进程缓存一致性，提高了资源利用率和工作进程的处理能力。

附图说明

图1为本发明进程池系统第一实施例的流程示意图；

图2为本发明进程池系统第二实施例的流程示意图；

图3为本发明进程池系统第三实施例的流程示意图；

图4为本发明进程池方法第一实施例的流程示意图；

图5为本发明进程池方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的解决方案主要是：进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器，所述进程管理器，用于响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，所述进程处理器，用于对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，以使所述待处理工作进程在不停顿状态下处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器，用于采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储，所述进程池系统支持对称多处理器架构，通过无锁处理工作进程，提高了工作进程的处理速度和效率，通过内存屏障使工作进程缓存一致性，提高了资源利用率和工作进程的处理能力。通过本发明实施例的技术方案，解决了现有技术中动态创建子进程实现并发服务器存在进程间的切换时间长，处理器运算响应慢的技术问题。

为实现上述目的，提成本发明进程池系统第一实施例，参照图1，图1为本发明进程池系统第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述进程池系统包括：进程管理器10、进程处理器20和进程存储器30；

所述进程管理器10，用于响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器20；

需要说明的是，所述待处理工作任务为等待处理的工作任务，可以存储在所述进程存储器30中，所述进程存储器30中可以存储所述待处理工作任务对应的任务信息；所述进程启动指令可以是根据外部设备发送的启动指令，也可以是监控进程池中的所述工作进程的数量，当所述工作进程的数量达到预设阈值时，触发生成所述进程启动指令，当然还可以通过其他方式生成所述进程启动指令，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，当所述进程管理器10接收所述进程启动指令后，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器20，以待所述进程处理器20进行处理，所述进程管理器10与所述进程处理器20直接是双向传输关系，即当所述进程管理器10将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器20后，所述进程处理器20会反馈相应的应答消息至所述进程管理器，所述进程管理器10与所述进程处理器20之间的通讯采用无锁处理，能够在不停顿的状态下对所述待处理工作任务进行处理，加快了处理工作任务的速度，提高了进程池系统处理性能和效率。

在具体实现中，所述进程池系统可以作为插件通过标准组件接口简化集成至各种计算机，以实现对工作进程的自动或半自动管理控制，也可以将所述进程池系统文件编译成相应程序并链接进计算机应用系统主程序中对工作进程进行自动或半自动管理控制，还可以是通过其他方式对工作进程进行管理控制，本实施例对此不加以限制。

所述进程处理器20，用于对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器30；

需要说明的是，所述待处理工作进程为与所述待处理工作任务对应的工作进程，所述无锁处理即使所述待处理工作任务对应的待处理工作进程在不停顿的状态下持续执行，默认假设所述待处理工作任务对资源的访问是没有冲突的，通过对所述待处理工作任务进行无锁处理可以在高并发的情况下具有较高的处理性能，所述进程处理器20与所述进程存储器30之间的通讯采用无锁处理，能够加快处理工作任务的速度，提高了进程池系统处理性能和效率。

可以理解的是，对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，可以提高工作进处理的速度和效率，可以保证后续进程调度的高效率，将所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理后，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器30，所述进程存储器30反馈相应的应答消息至所述进程管理器10，以使所述进程管理器10根据相应的应答消息进行后续操作。

在具体实现中，将所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理时，可以同时监测进程冲突，当发现进程冲突产生时，可以重试当前工作进程直到没有冲突为止，也可以及时停止该当前工作进程并将该进程冲突情况进行上报，还可以将该进程冲突对应的当前工作进程进行隔离，等待其他待处理工作进程完成后再单独对所述当前工作进程进行处理，当然也可以是通过其他方式应对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理时产生的进程冲突，本实施例对此不加以限制。

所述进程存储器30，用于采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储。

需要说明的是，所述进程存储器30还用于采用内存屏障将所述待处理工作进程对应的进程基础数据、进程任务信息和进程异常告警信息等工作进程在运行时产生的相应信息进行存储，所述内存屏障也称内存栅栏，内存栅障，屏障指令等，是一类同步屏障指令，是处理器或编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作；不同的所述进程处理器20在处理所述待处理工作进程是会产生缓存，缓存的目的是为了提高性能，避免每次都向内存取，但缓存存在不能实时和内存发生信息交换，在不同的所述进程处理器20执行的不同进程对同一变量的缓存值不同，因此通过采用内存屏障将所述工作进程处理结果进程存储，能够解决对称的多处理器架构下的缓存一致性。

应当理解的是，通过所述内存屏障能够阻止所述内存屏障两侧的指令重新排序，并且可以强制把写缓冲区或者高速缓存区中的脏数据等写回所述进程存储器30，使所述写缓冲区或者所述高速缓存区中相应的数据失效。

可以理解的是，所述进程存储器30在对称多处理器架构下，由于工作进程一般要在不同的所述进程处理器20中切换运行，因此设置多级缓存，所述多级缓存可以包括各处理器的本地缓存和各处理器的共享缓存，以保证工作进程在不同的所述进程处理器20中运行时数据的一致性，所述进程存储器30采用所述内存屏障对所述工作进程处理结果进程存储后，反馈相应的应答消息至所述进程管理器10，以使所述进程管理器10根据相应的应答消息进行后续操作。

进一步地，所述进程存储器30，还用于根据所述工作进程处理结果，获取已完成进程结果，并将所述已完成进程结果发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述已完成进程结果生成进程销毁指令，并将所述进程销毁指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于从所述进程销毁指令中获取待销毁工作进程信息，根据所述待销毁工作进程信息对相应的工作进程进行销毁。

应当理解的是，通过获取所述工作进程处理结果，获取相应的已完成进程结果，可以将当前已完成的进程结果对应的工作进程进行销毁，释放已完成的进程结果对应的工作进程所占用的缓存，能够节省所述进程处理器20的运算资源，进一步提高所述进程处理器20的处理速度和效率，提升所述进程池系统的性能。

本实施例通过上述方案提出进程池系统，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器，所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储，所述进程池系统支持对称多处理器架构，通过无锁处理工作进程，提高了工作进程的处理速度和效率，通过内存屏障使工作进程缓存一致性，提高了资源利用率和工作进程的处理能力。

进一步地，如图2所示，基于第一实施例提出本发明进程池系统第二实施例，在本实施例中，所述进程池系统还包括：进程终端控制器01和配置参数生成器02；

所述进程终端控制器01，用于将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器02；

需要说明的是，所述进程终端控制器01用于对所述进程池进行控制和维护，通过接收用户或设备商预先设定的各种指令，例如预设进程分配指令、预设进程调度指令、预设进程分离指令、预设进程初始化指令、预设进程规模控制指令、预设进程启动指令和预设内存屏障指令等，将预先设定的各种指令发送至所述配置参数生成器02，通过所述配置参数生成器02根据预先设定的各种指令生成相应的参数，并将相应的参数发送至所述进程管理器10，所述进程管理器10根据相应的参数生成控制指令发送至所述进程处理器20以对相应的工作进程进行相应控制；

所述配置参数生成器02，用于根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。

可以理解的是，通过所述配置参数生成器02将相应的进程分配参数发送至所述进程管理器10后，所述进程处理器20接收所述进程管理器10生成的相应进程分配指令，可以从所述进程处理器20中选取相应的进程处理单元对所述待处理工作进程进行分配，再通过所述目标进程处理单元分别对所述待处理工作进程进行处理，也可以是选取不同的所述进程处理器20通过目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行分配，再通过所述目标进程处理单元分别对所述待处理工作进程进行处理，还可以是通过其他方式将所述待处理工作进程进行分配后处理，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，通过所述进程终端控制器01能够灵活对所述进程池系统进行自动或半自动化控制与维护，所述进程管理器10与所述进程处理器20直接是双向传输关系，即当所述进程管理器10将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器20后，所述进程处理器20会反馈相应的应答消息至所述进程管理器，所述进程管理器10、所述进程终端控制器01和所述配置参数生成器02是双向传输关系，即当所述进程终端控制器01将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器02后，所述配置参数生成器02会反馈相应的应答消息至所述进程终端控制器01，所述配置参数生成器02将所述进程分配参数发送至所述进程管理器10后，所述进程管理器10会反馈相应的应答消息至所述配置参数生成器02，通过进程分配指令能够进一步提高对所述待处理工作进程的处理速度和效率，进一步提升所述进程池系统性能。

进一步地，所述进程终端控制器01，还用于将预设进程调度指令发送至所述配置参数生成器02；

所述配置参数生成器02，还用于根据所述预设进程调度指令生成进程调度参数，并将所述进程调度参数发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述进程调度参数生成进程调度指令，并将所述进程调度指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于根据所述进程调度指令对调度后的所述待处理工作进程进行处理。

需要说明的是，所述进程处理器20根据所述进程调度指令对调度后的所述待处理工作进程进行处理，即为根据所述进程调度指令对所述待处理工作进程进行调度，调整所述待处理工作进程中的不同状态，所述不同状态可以包括等待状态、就绪状态和运行状态，还可以包括其他自定义的状态，本实施例对此不加以限制，所述等待状态即为等待上一个工作进程完成的状态，所述就绪状态即为等待所述进程管理器10分配相应的所述进程处理器20进行运行的状态，所述运行状态即为正在占用相应的所述进程处理器20正在运行的状态；

可以理解的是，所述进程终端控制器01将预设进程调度指令发送至所述配置参数生成器02，所述配置参数生成器02根据所述预设进程调度指令生成进程调度参数，并将所述进程调度参数发送至所述进程管理器10，所述进程管理器10根据所述进程调度参数生成进程调度指令，并将所述进程调度指令发送至所述进程处理器20，所述进程处理器20根据所述进程调度指令对调度后的所述待处理工作进程进行处理，通过对所述待处理工作进程进行调度能够合理利用处理器的运算资源，进一步加快处理所述工作进程的速度和效率，提升所述进程池系统的处理性能。

进一步地，所述进程终端控制器01，还用于将预设进程分离指令发送至所述配置参数生成器02；

所述配置参数生成器02，还用于根据所述预设进程分离指令生成进程分离参数，并将所述进程分离参数发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述进程分离参数生成进程分离指令，并将所述进程分离指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于根据所述进程分离指令对所述待处理工作进程分离成读进程和写进程，对所述读进程和所述写进程进行处理，所述读进程和所述写进程占用的存储空间不重叠。

可以理解的是，所述进程终端控制器01将预设进程分离指令发送至所述配置参数生成器02，所述配置参数生成器02根据所述预设进程分离指令生成进程分离参数，并将所述进程分离参数发送至所述进程管理器10，所述进程管理器10根据所述进程分离参数生成进程分离指令，并将所述进程分离指令发送至所述进程处理器20，所述进程处理器20根据所述进程分离指令对所述待处理工作进程分离成读进程和写进程，对所述读进程和所述写进程进行处理，所述读进程和所述写进程占用的存储空间不重叠，通过将所述待处理工作进程进行读写分离，可以实现工作进程调度的高效处理，同时结合所述进程处理器20的无锁处理，能够进一步提升处理所述待处理工作进度的速度和效率，提升所述进程池系统的处理性能。

进一步地，所述进程终端控制器01，还用于将预设进程初始化指令发送至所述配置参数生成器02；

所述配置参数生成器02，还用于根据所述预设进程初始化指令生成进程初始化参数，并将所述进程初始化参数发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述进程初始化参数生成进程初始化指令，并将所述进程初始化指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于根据所述进程初始化指令对所述待处理工作进程的运行环境进行初始化。

需要说明的是，所述配置参数生成器02根据所述预设进程初始化指令生成进程初始化参数，所述进程初始化参数可以包括初始化函数、任务处理函数和退场处理函数，也可以包括日志文件名，还可以包括其他形式的参数，本实施例对此不加以限制；

可以理解的是，所述进程终端控制器01将预设进程初始化指令发送至所述配置参数生成器02，所述配置参数生成器02根据所述预设进程初始化指令生成进程初始化参数，并将所述进程初始化参数发送至所述进程管理器10，所述进程管理器10根据所述进程初始化参数生成进程初始化指令，并将所述进程初始化指令发送至所述进程处理器20，所述进程处理器20根据所述进程初始化指令对所述待处理工作进程的运行环境进行初始化，可以使所述待处理工作进程在初始化环境中快速运行，能够进一步提升处理所述待处理工作进度的速度和效率，提升所述进程池系统的处理性能。

进一步地，所述进程终端控制器01，还用于将预设进程规模控制指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器02，还用于根据所述预设进程规模控制指令生成进程规模控制参数，并将所述进程规模控制参数发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述进程规模控制参数生成进程规模控制指令，并将所述进程规模控制指令发送至所述进程处理器20；

所述进程处理器20，还用于根据所述进程规模控制指令对所述待处理工作进程进行筛选，将符合进程规模的工作进程作为当前工作进程，并对所述当前工作进程进行处理。

需要说明的是，所述配置参数生成器02根据所述预设进程规模控制指令生成进程规模控制参数，并将所述进程规模控制参数发送至所述进程管理器，其中，所述进程规模控制参数可以包括进程池最小规模和进程池最大规模，当然还可以包括其他进程规模控制参数，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，所述进程终端控制器01将预设进程规模控制指令发送至所述配置参数生成器，所述配置参数生成器02根据所述预设进程规模控制指令生成进程规模控制参数，并将所述进程规模控制参数发送至所述进程管理器10，所述进程管理器10根据所述进程规模控制参数生成进程规模控制指令，并将所述进程规模控制指令发送至所述进程处理器20，所述进程处理器20根据所述进程规模控制指令对所述待处理工作进程进行筛选，将符合进程规模的工作进程作为当前工作进程，并对所述当前工作进程进行处理，通过对所述待处理工作进程进行筛选能够合理规划进程池的当前运算规模，最大效率对所述待处理工作进程进行处理，能够进一步提升处理所述待处理工作进度的速度和效率，提升所述进程池系统的处理性能。

本实施例通过上述方案提出进程池系统，所述进程池系统还包括进程终端控制器和配置参数生成器，所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器，所述配置参数生成器根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器，所述进程管理器，还用于根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器，所述进程处理器根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理，通过所述进程终端控制器和所述配置参数生成器对所述待处理工作进程进行控制和维护，进一步提高了对所述待处理工作进程的处理速度和效率，提升所述进程池系统性能。

进一步地，如图3所示，基于第二实施例提出本发明进程池系统第三实施例，在本实施例中，

所述进程池系统还包括：进程监控器40；

所述进程监控器40，用于对所述进程处理器进行监控，获取所述进程处理器20的工作进程状态，当监控到所述工作进程状态异常时，生成异常告警信息，并将所述异常告警信息发送至所述进程管理器10；

所述进程管理器10，还用于根据所述异常告警信息生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述进程终端控制器01。需要说明的是，所述进程监控器40负责监控所述进程处理器20的工作进程状态，例如当工作进程出现进程不存在或者进程无法执行等情况，当然还可以包括其他情况判断为工作进程状态异常，当出现这些情况时，判断为工作进程状态异常，并生成异常告警信息，将所述异常告警信息发送至所述进程管理器10；

可以理解的是，所述进程监控器40与所述进程管理器10及所述进程处理器20之间的通讯采用无锁处理，能够在不停顿的状态下对所述待处理工作任务进行处理控制和监控，进而加快了处理所述待处理工作任务对应的待处理工作进程的速度，提高了进程池系统处理性能和效率；当所述进程管理器10接收到所述异常告警信息后，会生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述进程终端控制器01，当然也可以根据预设异常情况处理机制分析所述异常告警信息对所述异常告警信息进行处理，并将相应的处理情况和提升信息发送至所述进程终端控制器01，当然还可以是通过其他方式处理所述异常告警信息，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，当所述进程管理器10将所述提示信息发送至所述进程终端控制器01后，所述进程终端控制器01可以根据所述提示信息进行自动处理，即自动生成相应的控制指令，并将相应的控制指令发送至所述进程管理器10，以使所述进程管理器10根据相应的控制指令采取相应的操作，还可以是所述进程终端控制器01接收外部输入的控制指令，进而对所述异常告警信息对应的工作进程进行相应处理，当然还可以是通过其他方式对所述异常告警信息进行处理，本实施例对此不加以限制，通过所述进程监控器40可以随时随地查看当前工作进程的工作状态，并及时通知所述进程终端控制器，快速对相应的工作进程采取相应的应对措施，对所述工作进程进行控制和维护，进一步提高了对所述待处理工作进程的处理速度和效率，提升所述进程池系统性能。

此外，本发明实施例还提出一种进程池方法，如图4所示，图4为本发明进程池方法第一实施例，本发明所述进程池方法基于进程池系统实现，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器；

所述进程池方法包括以下步骤：

步骤S10、所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器；

需要说明的是，所述待处理工作任务为等待处理的工作任务，可以存储在所述进程存储器30中，所述进程存储器30中可以存储所述待处理工作任务对应的任务信息；所述进程启动指令可以是根据外部设备发送的启动指令，也可以是监控进程池中的所述工作进程的数量，当所述工作进程的数量达到预设阈值时，触发生成所述进程启动指令，当然还可以通过其他方式生成所述进程启动指令，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，当所述进程管理器接收所述进程启动指令后，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，以待所述进程处理器进行处理，所述进程管理器与所述进程处理器直接是双向传输关系，即当所述进程管理器将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器后，所述进程处理器会反馈相应的应答消息至所述进程管理器，所述进程管理器与所述进程处理器之间的通讯采用无锁处理，能够在不停顿的状态下对所述待处理工作任务进行处理，加快了处理工作任务的速度，提高了进程池系统处理性能和效率。

在具体实现中，所述进程池系统可以作为插件通过标准组件接口简化集成至各种计算机，以实现对工作进程的自动或半自动管理控制，也可以将所述进程池系统文件编译成相应程序并链接进计算机应用系统主程序中对工作进程进行自动或半自动管理控制，还可以是通过其他方式对工作进程进行管理控制，本实施例对此不加以限制。

步骤S20、所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器；

需要说明的是，所述无锁处理即使所述待处理工作任务对应的待处理工作进程在不停顿的状态下持续执行，默认假设所述待处理工作任务对资源的访问是没有冲突的，通过对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理可以在高并发的情况下具有较高的处理性能，所述进程处理器与所述进程存储器之间的通讯采用无锁处理，能够加快处理工作任务的速度，提高了进程池系统处理性能和效率。

可以理解的是，对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，可以提高工作进处理的速度和效率，可以保证后续进程调度的高效率，将所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理后，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器反馈相应的应答消息至所述进程管理器，以使所述进程管理器根据相应的应答消息进行后续操作。

在具体实现中，将所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理时，可以同时监测进程冲突，当发现进程冲突产生时，可以重试当前工作进程直到没有冲突为止，也可以及时停止该当前工作进程并将该进程冲突情况进行上报，还可以将该进程冲突对应的当前工作进程进行隔离，等待其他待处理工作进程完成后再单独对所述当前工作进程进行处理，当然也可以是通过其他方式应对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理时产生的进程冲突，本实施例对此不加以限制。

步骤S30、所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储。

需要说明的是，所述进程存储器还可以采用内存屏障将所述待处理工作进程对应的进程基础数据、进程任务信息和进程异常告警信息等工作进程在运行时产生的相应信息进行存储，所述内存屏障也称内存栅栏，内存栅障，屏障指令等，是一类同步屏障指令，是处理器或编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作；不同的所述进程处理器在处理所述待处理工作进程是会产生缓存，缓存的目的是为了提高性能，避免每次都向内存取，但缓存存在不能实时和内存发生信息交换，在不同的所述进程处理器执行的不同进程对同一变量的缓存值不同，因此通过采用内存屏障将所述工作进程处理结果进程存储，能够解决对称的多处理器架构下的缓存一致性。

应当理解的是，通过所述内存屏障能够阻止所述内存屏障两侧的指令重新排序，并且可以强制把写缓冲区或者高速缓存区中的脏数据等写回所述进程存储器，使所述写缓冲区或者所述高速缓存区中相应的数据失效。

可以理解的是，所述进程存储器在对称多处理器架构下，由于工作进程一般要在不同的所述进程处理器中切换运行，因此设置多级缓存，所述多级缓存可以包括各处理器的本地缓存和各处理器的共享缓存，以保证工作进程在不同的所述进程处理器中运行时数据的一致性，所述进程存储器采用所述内存屏障对所述工作进程处理结果进程存储后，反馈相应的应答消息至所述进程管理器，以使所述进程管理器根据相应的应答消息进行后续操作。

本实施例通过上述方案提出进程池方法，所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器，所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器，所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储，所述进程池系统支持对称多处理器架构，通过无锁处理工作进程，提高了工作进程的处理速度和效率，通过内存屏障使工作进程缓存一致性，提高了资源利用率和工作进程的处理能力。

基于图4所示的本发明进程池方法第一实施例，提出本发明进程池方法第二实施例，如图5所示，所述进程池系统还包括进程终端控制器和配置参数生成器；所述步骤S10之后，所述进程池方法还包括以下步骤：

步骤S11、所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器；

步骤S12、所述配置参数生成器根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器；

步骤S13、所述进程管理器根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器；

步骤S14、所述进程处理器根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。

需要说明的是，所述进程终端控制器对所述进程池进行控制和维护，通过接收用户或设备商预先设定的各种指令，例如预设进程分配指令、预设进程调度指令、预设进程分离指令、预设进程初始化指令、预设进程规模控制指令、预设进程启动指令和预设内存屏障指令等，将预先设定的各种指令发送至所述配置参数生成器，通过所述配置参数生成器根据预先设定的各种指令生成相应的参数，并将相应的参数发送至所述进程管理器，所述进程管理器根据相应的参数生成控制指令发送至所述进程处理器以对相应的工作进程进行相应控制；

可以理解的是，通过所述配置参数生成器将相应的进程分配参数发送至所述进程管理器后，所述进程处理器接收所述进程管理器生成的相应进程分配指令，可以从所述进程处理器中选取相应的进程处理单元对所述待处理工作进程进行分配，再通过所述目标进程处理单元分别对所述待处理工作进程进行处理，也可以是选取不同的所述进程处理器通过目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行分配，再通过所述目标进程处理单元分别对所述待处理工作进程进行处理，还可以是通过其他方式将所述待处理工作进程进行分配后处理，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，通过所述进程终端控制器能够灵活对所述进程池系统进行自动或半自动化控制与维护，所述进程管理器与所述进程处理器直接是双向传输关系，即当所述进程管理器将所述待处理工作进程发送至所述进程处理器后，所述进程处理器会反馈相应的应答消息至所述进程管理器，所述进程管理器、所述进程终端控制器和所述配置参数生成器是双向传输关系，即当所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器后，所述配置参数生成器会反馈相应的应答消息至所述进程终端控制器，所述配置参数生成器将所述进程分配参数发送至所述进程管理器后，所述进程管理器会反馈相应的应答消息至所述配置参数生成器，通过进程分配指令能够进一步提高对所述待处理工作进程的处理速度和效率，进一步提升所述进程池系统性能。

本实施例通过上述方案提出进程池方法，所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器，所述配置参数生成器根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器，所述进程管理器根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器，所述进程处理器根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理，通过进程分配指令能够进一步提高对所述待处理工作进程的处理速度和效率，进一步提升所述进程池系统性能。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种进程池系统，其特征在于，所述进程池系统包括：进程管理器、进程处理器和进程存储器；

所述进程管理器，用于响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，用于对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器；

所述进程存储器，用于采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储；

其中，所述进程池系统还包括：进程终端控制器和配置参数生成器；

所述进程终端控制器，用于将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，用于根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。

2.如权利要求1所述的进程池系统，其特征在于，所述进程终端控制器，还用于将预设进程调度指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程调度指令生成进程调度参数，并将所述进程调度参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程调度参数生成进程调度指令，并将所述进程调度指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程调度指令对调度后的所述待处理工作进程进行处理。

3.如权利要求2所述的进程池系统，其特征在于，所述进程终端控制器，还用于将预设进程分离指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程分离指令生成进程分离参数，并将所述进程分离参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程分离参数生成进程分离指令，并将所述进程分离指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程分离指令对所述待处理工作进程分离成读进程和写进程，对所述读进程和所述写进程进行处理，所述读进程和所述写进程占用的存储空间不重叠。

4.如权利要求3所述的进程池系统，其特征在于，所述进程存储器，还用于根据所述工作进程处理结果，获取已完成进程结果，并将所述已完成进程结果发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述已完成进程结果生成进程销毁指令，并将所述进程销毁指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于从所述进程销毁指令中获取待销毁工作进程信息，根据所述待销毁工作进程信息对相应的工作进程进行销毁。

5.如权利要求2-4中任一项所述的进程池系统，其特征在于，所述进程终端控制器，还用于将预设进程初始化指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程初始化指令生成进程初始化参数，并将所述进程初始化参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程初始化参数生成进程初始化指令，并将所述进程初始化指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程初始化指令对所述待处理工作进程的运行环境进行初始化。

6.如权利要求2-4中任一项所述的进程池系统，其特征在于，所述进程终端控制器，还用于将预设进程规模控制指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器，还用于根据所述预设进程规模控制指令生成进程规模控制参数，并将所述进程规模控制参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述进程规模控制参数生成进程规模控制指令，并将所述进程规模控制指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器，还用于根据所述进程规模控制指令对所述待处理工作进程进行筛选，将符合进程规模的工作进程作为当前工作进程，并对所述当前工作进程进行处理。

7.如权利要求2-4中任一项所述的进程池系统，其特征在于，所述进程池系统还包括：进程监控器；

所述进程监控器，用于对所述进程处理器进行监控，获取所述进程处理器的工作进程状态，当监控到所述工作进程状态异常时，生成异常告警信息，并将所述异常告警信息发送至所述进程管理器；

所述进程管理器，还用于根据所述异常告警信息生成提示信息，并将所述提示信息发送至所述进程终端控制器。

8.一种进程池方法，其特征在于，所述进程池方法基于进程池系统实现，所述进程池系统包括进程管理器、进程处理器和进程存储器；

所述进程池方法包括以下步骤：

所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器；

所述进程处理器对所述待处理工作任务对应的待处理工作进程进行无锁处理，生成工作进程处理结果，并将所述工作进程处理结果发送至所述进程存储器；

所述进程存储器采用内存屏障将所述工作进程处理结果进行存储；

其中，所述进程池系统还包括进程终端控制器和配置参数生成器；

所述进程管理器响应进程启动指令，获取待处理工作任务，并将所述待处理工作任务发送至所述进程处理器之后，所述进程池方法还包括以下步骤：

所述进程终端控制器将预设进程分配指令发送至所述配置参数生成器；

所述配置参数生成器根据预设进程分配指令生成进程分配参数，并将所述进程分配参数发送至所述进程管理器；

所述进程管理器根据所述进程分配参数生成进程分配指令，并将所述进程分配指令发送至所述进程处理器；

所述进程处理器根据所述进程分配指令选取目标进程处理单元对所述待处理工作进程进行处理。