CN110837573B - 分布式音频文件存储与读取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种分布式音频文件存储与读取方法。该方法包括：服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；第一服务端将音频流文件发送到与服务集群对应的消息队列；第一服务端将音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取音频流文件的读取请求时，第二服务端从消息队列提取音频流文件，并向第二客户端进行反馈。本发明实施例还提供一种分布式音频文件存储与读取系统。本发明实施例实现了针对于分布式存储的不同客户端之间音频流文件的实时读写功能。提供给各客户端之间的实时通讯。提高了系统的可扩展性和实用性。

Description

分布式音频文件存储与读取方法及系统

技术领域

本发明涉及文件存储领域，尤其涉及一种分布式音频文件存储与读取方法及系统。

背景技术

分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的设备上。分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

在实现本发明过程中，发明人发现相关技术中至少存在如下问题：

市面上常见的存储方案对于所有的文件不区分类型，通常注重于存储，而不注重于处理。对于音频流文件和其他数据文件处理方式相同，没有提供音频技术方面比较专业的特性。而且这些存储方案通常需要在文件完全存储完毕之后才可以进行读取，不能供不同客户端进行边存储，边读取的操作。同时，没有考虑到音频特征的文件特性进行专业处理，在部分网络环境下，音频传输效率较低。

发明内容

为了至少解决现有技术中分布式存储系统中的不同客户端不能直接对同一文件进行实时读写，也没有针对与音频流文件进行针对性的处理，在部分环境下，比如低带宽时，音频传输效率较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种分布式音频文件存储与读取方法，应用于多个服务端构成的服务集群，包括：

所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

第二方面，本发明实施例提供一种分布式音频文件存储与读取系统，应用于多个服务端构成的服务集群，包括：

文件接收程序模块，用于所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

文件发送程序模块，用于所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

文件交互程序模块，用于所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的分布式音频文件存储与读取方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例的分布式音频文件存储与读取方法的步骤。

本发明实施例的有益效果在于：高效的实现了针对于分布式存储的不同客户端之间音频流文件的实时读写功能。提供给各客户端之间的实时通讯。提供对音频数据进行更多的处理操作，提高了系统的可扩展性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取方法的处理结构流程图；

图3是本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取方法的存储层结构流程图；

图4是本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取方法的流程图，包括如下步骤：

S11：所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

S12：所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

S13：所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

在本实施方式中，服务端采用无中心的方案进行部署，客户端连接上任何一个服务节点都可以进行响应的文件读写服务。服务端底层都连接统一的文件存储集群，可适配不同的存储服务实现。

对于步骤S11，例如，用户甲、乙使用的都是相同的服务集群，分别使用着各自的客户端。当用户甲需要存储一些音频文件时，通过自己的客户端A将这些文件发送至与其对应的服务端A。这时，服务集群内的服务端A(也就是第一服务端)接收到用户甲通过客户端A(也就是第一客户端)发送的音频流文件。

对于步骤S12，服务端A此时并不对其直接存储，而是将其发送到与所述服务集群对应的消息队列中，发送到队列的速度相较于直接存储速度会更快，并且，意外的发现，针对与音频文件的分布式存储的特性，这不会影响音频文件存储的效率(其他存储方式虽然使用本方法也可以实现实时读写，但是，如果将音频发送到消息队列严重影响了音频文件存储的效率，这样就失去了实时读写的意义)而消息队列中的信息，同一服务集群下的其他用户，都可以来进行获取(如果考虑到安全问题，身份校验完成后可以进行获取)。

对于步骤S13，服务端A(也就是第一服务端)将所述音频文件按照分布式存储方式存储至各底层的存储器中。由于消息队列中已经记录了音频文件，此时，在同一服务集群下的其他用户就可以看到该文件，同时，也可以进行读取调用。

在存储的过程中，当所述服务集群内的服务端B(也就是第二服务端)接收到用户乙通过客户端B(也就是第二客户端)发送的音频文件读取请求时，由于存储端还在进行音频存储，无法对第二客户端进行反馈。此时，服务端B从所述消息队列中提取所述音频流文件，向所述客户端B机械能反馈，将音频流文件反馈给用户乙，从而实现了对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

通过该实施方式可以看出，高效的实现了针对于分布式存储的不同客户端之间音频流文件的实时读写功能。提供给各客户端之间的实时通讯。

作为一种实施方式，在本实施例中，在所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件之后，所述方法还包括：

识别所述音频流文件，以得到相应的文本内容；

对所述音频流文件进行压缩处理；

确定所述音频流文件的音频波形，用于还原压缩处理后的音频流文件；

所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列包括：所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形发送至所述消息队列。

在本实施方式中，考虑到是音频文件，可以对音频文件进行相应的处理，使其更加贴合分布式存储的特性，并利用分布式存储的特性实现更多的功能，如图2所示：通过对音频文件进行语音识别，得到音频流文件相应的文本内容，可以将其应用到异地会议之间的实时通讯中，在获取音频的同时，还得到了对应的文本，或者，由于音频较大，可以先将对应的文本进行获取。

对所述音频流文件进行压缩处理，对于过大的音频文件，如果不进行压缩，会影响传输效率，为了兼顾到传输效率，对音频文件进行压缩处理，从而提高音频传输的读取效率。压缩了音频数据大小，可以在低带宽之下实现更高效的音频传输。

确定所述音频流文件的音频波形，用于还原压缩处理后的音频流文件，保证即使音频压缩了，也可以将其进行还原。

由于音频处理后，得到了其他数据，在消息队列的传输中，也将这些数据一起发送消息队列中。

通过该实施方式可以看出，可以对音频数据进行更多的处理操作，提高了系统的可扩展性和实用性。

作为一种实施方式，在本实施例中，所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中包括：

所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形按照分布式存储方式存储至底层存储器中。

在本实施方式中，同样的，由于在音频处理后得到了其他的数据，也将这些数据一起发送到底层存储器中。提高系统的可扩展性和实用性。

作为一种实施方式，所述方法还包括：在存储过程中，当超过预设数量的多个服务端接收到所述音频流文件的读取请求时，将所述多个服务端与所述第一服务端建立传输控制协议连接；

通过所述传输控制协议从所述第一服务端获取所述音频流文件进行读取。

在本实施方式中，考虑到在少有的高并发量情况下，消息队列这种方式效率比较低下，延迟会开始变高，并且会使消息队列中产生大量数据。消息队列成为了瓶颈。为了解决这种问题，实现了不同服务端之间通过建立TCP连接进行直连进行数据交换的特性。

通过该实施方式可以看出，考虑到在少有的高并发量情况下使用TCP连接，确保消息队列的分布式音频存储的稳定性。

作为一种实施方式，所述底层存储器的分布式文件系统包括：NAS、GridFS、SeeweedFS。

在本实施方式中，存储层具体的存储实现方式有很多，如图3所示，目前接入了NAS，GridFS以及SeeweedFS。并预留了接口方便接入其他通用型的分布式文件系统实现。使用者可挑选其中一种使用，或者混合使用其中的某些方案。

通过该实施方式可以看出，通过提供多种存储实现方式，提高了分布式音频存储的通用性。

如图4所示为本发明一实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取系统的结构示意图，该系统可执行上述任意实施例所述的分布式音频文件存储与读取方法，并配置在终端中。

本实施例提供的一种分布式音频文件存储与读取系统10，其包括：文件接收程序模块11，文件发送程序模块12和文件交互程序模块13。

其中，文件接收程序模块11用于所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；文件发送程序模块12用于所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；文件交互程序模块13用于所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

进一步地，在所述文件接收程序模块之后，所述系统还包括，音频处理程序模块，用于：

识别所述音频流文件，以得到相应的文本内容；

对所述音频流文件进行压缩处理；

确定所述音频流文件的音频波形，用于还原压缩处理后的音频流文件；

所述文件发送程序模块用于：所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形发送至所述消息队列。

进一步地，所述文件交互程序模块用于：

所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形按照分布式存储方式存储至底层存储器中。

进一步地，所述系统还用于：

在存储过程中，当超过预设数量的多个服务端接收到所述音频流文件的读取请求时，将所述多个服务端与所述第一服务端建立传输控制协议连接；

通过所述传输控制协议从所述第一服务端获取所述音频流文件进行读取。

进一步地，所述底层存储器的分布式文件系统包括：NAS、GridFS、SeeweedFS。

本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的分布式音频文件存储与读取方法；

作为一种实施方式，本发明的非易失性计算机存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的方法对应的程序指令/模块。一个或者多个程序指令存储在非易失性计算机可读存储介质中，当被处理器执行时，执行上述任意方法实施例中的分布式音频文件存储与读取方法。

非易失性计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据装置的使用所创建的数据等。此外，非易失性计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，非易失性计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

本发明实施例还提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的分布式音频文件存储与读取方法的步骤。

本申请实施例的客户端以多种形式存在，包括但不限于：

(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。

(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括:PDA、MID和UMPC设备等，例如平板电脑。

(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。

(4)其他具有数据处理功能的电子装置。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种分布式音频文件存储与读取方法，应用于多个服务端构成的服务集群，包括：

所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件之后，所述方法还包括：

识别所述音频流文件，以得到相应的文本内容；

对所述音频流文件进行压缩处理；

确定所述音频流文件的音频波形，用于还原压缩处理后的音频流文件；

所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列包括：所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形发送至所述消息队列。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中包括：

所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形按照分布式存储方式存储至底层存储器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：

在存储过程中，当超过预设数量的多个服务端接收到所述音频流文件的读取请求时，将所述多个服务端与所述第一服务端建立传输控制协议连接；

通过所述传输控制协议从所述第一服务端获取所述音频流文件进行读取。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述底层存储器的分布式文件系统包括：NAS、GridFS、SeeweedFS。

6.一种分布式音频文件存储与读取系统，应用于多个服务端构成的服务集群，包括：

文件接收程序模块，用于所述服务集群内的第一服务端接收第一客户端发送的音频流文件；

文件发送程序模块，用于所述第一服务端将所述音频流文件发送到与所述服务集群对应的消息队列；

文件交互程序模块，用于所述第一服务端将所述音频流文件按照分布式存储方式存储至底层存储器中，在存储过程中，当所述服务集群内的第二服务端接收到第二客户端发送的用于读取所述音频流文件的读取请求时，所述第二服务端从所述消息队列提取所述音频流文件，并向所述第二客户端进行反馈，以实现对同一音频流文件分布式存储与读取的并行操作。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，在所述文件接收程序模块之后，所述系统还包括，音频处理程序模块，用于：

识别所述音频流文件，以得到相应的文本内容；

对所述音频流文件进行压缩处理；

确定所述音频流文件的音频波形，用于还原压缩处理后的音频流文件；

所述文件发送程序模块用于：所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形发送至所述消息队列。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述文件交互程序模块用于：

所述第一服务端将所述文本内容、压缩处理后的音频流文件和所述音频波形按照分布式存储方式存储至底层存储器中。

9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述系统还用于：

在存储过程中，当超过预设数量的多个服务端接收到所述音频流文件的读取请求时，将所述多个服务端与所述第一服务端建立传输控制协议连接；

通过所述传输控制协议从所述第一服务端获取所述音频流文件进行读取。

10.根据权利要求6所述的系统，其中，所述底层存储器的分布式文件系统包括：NAS、GridFS、SeeweedFS。

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