CN111475474B - 一种视频文件缓存处理模块及处理方法 - Google Patents

一种视频文件缓存处理模块及处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种视频文件缓存处理模块及处理方法。其中文件结点存储区由一个双向链表进行存储，每一个结点存储一个文件参数信息，视频文件缓存处理模块通过该双向链表来处理所有文件的缓存信息；文件参数存储区存储文件参数信息；文件数据存储区存储音频数据信息和视频数据信息；文件结点存储区中的每个结点都包含文件参数存储区中的文件参数信息；视频文件缓存处理模块通过文件参数存储区中存储的音频数据和视频数据的地址信息可以访问到文件数据存储区中对应文件的音频数据和视频数据链的首地址信息，通过首地址信息就能够访问到该文件的所有音频数据和视频数据。本发明可以减少文件下载量，降低网络数据传输量；减少视频文件平均读取响应时间。

Description

一种视频文件缓存处理模块及处理方法
技术领域
本发明涉及一种视频文件缓存处理模块及处理方法。
背景技术
当需要频繁读取文件数据的应用场景，则存在如下缺陷：
1、视频文件常用格式：3GP（注1），文件大小一般以MB（1MB=1048576字节）为单位，根据播放时长、分辨率的不同，实际字节数也会有所变化（如45秒的播放时长，480*640，文件大小为1.63MB）；
2、缓存文件通常都是文件方式，即原始文件的一个本地拷贝；
3、读取3GP文件（如上1.63MB），完成解析（提取参数和音频数据和视频数据），存储音频数据和视频数据，整个过程平均需要200毫秒（1秒=1000毫秒），即视频文件的平均读取响应时间是200毫秒；
4、下载3GP文件（如上1.63MB），平均下载时间25毫秒。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种视频文件缓存处理模块及处理方法的技术方案。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于包括：文件结点存储区、文件参数存储区和文件数据存储区，
所述文件结点存储区由一个双向链表进行存储，每一个结点存储一个文件参数信息，视频文件缓存处理模块通过该双向链表来处理所有文件的缓存信息；
所述文件参数存储区存储文件参数信息，文件参数信息包括：文件名、文件句柄编号、文件大小、文件状态、音频数据地址、视频数据地址、音频参数信息和视频参数信息；
所述文件数据存储区存储音频数据信息和视频数据信息；
所述文件结点存储区中的每个结点都包含文件参数存储区中的文件参数信息；
所述视频文件缓存处理模块通过文件参数存储区中存储的音频数据和视频数据的地址信息可以访问到文件数据存储区中对应文件的音频数据和视频数据链的首地址信息，通过首地址信息就能够访问到该文件的所有音频数据和视频数据。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件参数存储区中的音频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长以及声道数，
所述文件参数存储区中的视频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长、帧数以及分辨率。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件数据存储区中的音频数据信息由一个双向链表进行存储，称其为音频数据链表，该音频数据链表每个结点存储一段固定播放时长音频数据的地址信息，该地址信息指向真正存储这段音频数据的双向链表，称其为音频数据子链表，该音频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述该音频数据子链表的每个结点存储着对应音频数据子链表的地址，通过该音频数据子链表的地址能够获取相应数据。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件数据存储区中的视频数据信息也是由双向链表进行存储，称其为视频数据链表，该视频数据链表每个结点存储一帧视频数据的地址信息，该地址信息指向真正存储这帧视频数据的双向链表，称其为视频数据子链表，该视频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据。
所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述该视频数据子链表的每个结点存储着对应视频数据子链表的地址，通过该视频数据子链表的地址可以获取相应数据。
所述缓存处理模块进行视频文件缓存处理的方法，其特征在于流程如下：
当收到播放请求时，先判断需要被播放的文件是否已经存在于文件结点存储区：若存在，则直接返回可以播放的应答；若不存在，则进行新增缓存文件相应的处理；若处理成功，返回可以播放的应答；否则，返回无法播放的应答。
所述的一种视频文件缓存处理方法，其特征在于所述新增缓存文件的处理流程如下：
a）若文件结点存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的缓存文件的相关信息，释放一个文件结点存储区中的结点，转步骤b）；
b）从文件服务器下载对应的文件到本地目录，该本地目录专门用来临时存储下载的文件；若下载失败，将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤c）；
c）解析文件并提取出相关的文件信息，若解析失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤d）；
d）将文件参数信息保存至文件参数存储区中，若保存文件参数信息至文件参数存储区失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤e）；
e）若文件数据存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的文件信息，并且会释放一个文件结点存储区中的结点；转步骤f）；
f）保存固定播放时长的音频数据和视频数据至文件数据存储区中，若音频数据和视频数据保存失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤g）；
g）判断文件的音频数据和视频数据是否已经全部保存至文件数据存储区中，若没有保存完，则返回步骤e）；否则转步骤h）；
h）删除下载的文件；转步骤i）；
i）返回文件句柄编号，新增缓存文件处理成功。
本发明提取文件参数信息和数据信息并存储在缓存中，再次使用时可以省略下载文件、解析文件和存储数据的步骤，从而达到以下效果：
1、减少文件下载量，降低网络数据传输量；
2、节省程序处理时间（解析文件、存储数据），减少文件平均读取响应时间，即减少等待时间，提升用户体验。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步说明：
本发明的视频文件缓存处理模块结构如图1所示，包括文件结点存储区、文件参数存储区和文件数据存储区三部分。
文件结点存储区由一个双向链表（注2）进行存储，每一个结点存储一个文件参数信息（文件名、文件句柄编号、文件大小、文件状态、音频数据地址、视频数据地址、音频参数信息和视频参数信息等），视频文件缓存处理模块就是通过该双向链表来处理所有文件的缓存信息。
文件参数存储区存储文件参数信息，文件参数信息包括：文件名、文件句柄编号、文件大小、文件状态、音频数据地址、视频数据地址、音频参数信息和视频参数信息等。
文件参数存储区中的音频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长以及声道数等；文件参数存储区中的视频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长、帧数以及分辨率等。
文件数据存储区存储音频数据信息和视频数据信息。
文件结点存储区中的每个结点都包含文件参数存储区中的文件参数信息；视频文件缓存处理模块通过文件参数存储区中存储的音频数据和视频数据的地址信息可以访问到文件数据存储区中对应文件的音频数据和视频数据链的首地址信息，通过首地址信息就能够访问到该文件的所有音频数据和视频数据。
文件数据存储区中的音频数据信息由一个双向链表进行存储，称其为音频数据链表，该音频数据链表每个结点存储一段固定播放时长音频数据（如：200毫秒播放时长的音频数据）的地址信息，该地址信息指向真正存储这段音频数据的双向链表，称其为音频数据子链表，该音频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据（如：1024字节）。简单来说，该音频数据链表的每个结点存储着对应音频数据子链表的地址，通过该地址可以获取相应数据。
文件数据存储区中的视频数据信息也是由双向链表进行存储，称其为视频数据链表，该视频数据链表每个结点存储一帧视频数据的地址信息，该地址信息指向真正存储这帧视频数据的双向链表，称其为视频数据子链表，该视频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据（如：1024字节）；简单来说，该视频数据子链表的每个结点存储着对应视频数据子链表的地址，通过该地址可以获取相应数据。
本发明视频文件缓存处理模块进行视频文件缓存处理的方法如下：当收到播放请求时，先判断需要被播放的文件是否已经存在于文件结点存储区：若存在，则直接返回可以播放的应答；若不存在，则进行新增缓存文件相应的处理（如：文件的下载、解析以及数据信息存储等操作），若这些处理成功，返回可以播放的应答；否则，返回无法播放的应答。
新增缓存文件的处理具体流程如下：
a）若文件结点存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的缓存文件的相关信息（文件结点存储区的结点信息、文件参数存储区的文件参数信息和文件数据存储区的音频数据和视频数据信息，详见图1），释放一个文件结点存储区中的结点，转步骤b）；
b）从文件服务器下载对应的文件到本地目录，该目录专门用来临时存储下载的文件（解析、存储完毕后会被删除）；若下载失败，将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤c）；
c）解析文件并提取出相关的文件信息（文件参数信息和音频数据和视频数据信息）；若解析失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤d）；
d）将文件参数信息（详见图1）保存至文件参数存储区中，若保存文件的参数信息至文件参数存储区失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤e）；
e）若文件数据存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的文件信息（文件参数存储区的文件参数信息和文件数据存储区中的音频数据和视频数据信息（数据存储区的结点会被释放一些）），并且会释放一个文件结点存储区中的结点；转步骤f）；
f）保存固定播放时长（音频数据：如200毫秒的播放时长；视频数据：如一帧的播放时长）的音频数据和视频数据至文件数据存储区中；若音频数据和视频数据保存失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤g）；
g）判断文件的音频数据和视频数据是否已经全部保存至文件数据存储区中，若没有保存完，则返回步骤e）；否则转步骤h）；
h）删除下载的文件（避免占用大量的硬盘空间）；转步骤i）；
i）返回文件句柄编号，新增缓存文件处理成功。
本发明的目的： 
1、减少文件下载量，降低网络数据传输量；
2、减少视频文件平均读取响应时间。
注1：3GP（3GPP文件格式）是第三代合作伙伴项目计划（3rd GenerationPartnership Project ，简称3GPP）为3G UMTS多媒体服务定义的一种多媒体容器格式，主要应用于3G移动电话，但也能在一些2G和4G手机上播放。
注2：双向链表也叫双链表，是链表（注3）的一种，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。
注3：链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
本发明不仅仅是3gp文件，也适用于其他类型的视频文件。本领域内的技术人员应明白，本申请可适用于各种视频文件（音频文件）的缓存处理，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种视频文件缓存处理模块，其特征在于包括：文件结点存储区、文件参数存储区和文件数据存储区，
所述文件结点存储区由一个双向链表进行存储，每一个结点存储一个文件参数信息，视频文件缓存处理模块通过该双向链表来处理所有文件的缓存信息；
所述文件参数存储区存储文件参数信息，文件参数信息包括：文件名、文件句柄编号、文件大小、文件状态、音频数据地址、视频数据地址、音频参数信息和视频参数信息；
所述文件数据存储区存储音频数据信息和视频数据信息；
所述文件结点存储区中的每个结点都包含文件参数存储区中的文件参数信息；
所述视频文件缓存处理模块通过文件参数存储区中存储的音频数据和视频数据的地址信息可以访问到文件数据存储区中对应文件的音频数据和视频数据链的首地址信息，通过首地址信息就能够访问到该文件的所有音频数据和视频数据；
当收到播放请求时，先判断需要被播放的文件是否已经存在于文件结点存储区：若存在，则直接返回可以播放的应答；若不存在，则进行新增缓存文件相应的处理，即文件的下载、解析以及数据信息存储操作，若这些处理成功，返回可以播放的应答；否则，返回无法播放的应答。
2.根据权利要求1所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件参数存储区中的音频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长以及声道数，
所述文件参数存储区中的视频参数信息包括：编码类型、码率、采样率、播放时长、帧数以及分辨率。
3.根据权利要求1所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件数据存储区中的音频数据信息由一个双向链表进行存储，称其为音频数据链表，该音频数据链表每个结点存储一段固定播放时长音频数据的地址信息，该地址信息指向真正存储这段音频数据的双向链表，称其为音频数据子链表，该音频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据。
4.根据权利要求3所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述该音频数据子链表的每个结点存储着对应音频数据子链表的地址，通过该音频数据子链表的地址能够获取相应数据。
5.根据权利要求1所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述文件数据存储区中的视频数据信息也是由双向链表进行存储，称其为视频数据链表，该视频数据链表每个结点存储一帧视频数据的地址信息，该地址信息指向真正存储这帧视频数据的双向链表，称其为视频数据子链表，该视频数据子链表的每个结点存储固定字节数的数据。
6.根据权利要求5所述的一种视频文件缓存处理模块，其特征在于所述该视频数据子链表的每个结点存储着对应视频数据子链表的地址，通过该视频数据子链表的地址可以获取相应数据。
7.一种利用权利要求1所述缓存处理模块进行视频文件缓存处理的方法，其特征在于流程如下：
当收到播放请求时，先判断需要被播放的文件是否已经存在于文件结点存储区：若存在，则直接返回可以播放的应答；若不存在，则进行新增缓存文件相应的处理；若处理成功，返回可以播放的应答；否则，返回无法播放的应答。
8.根据权利要求7所述的一种视频文件缓存处理方法，其特征在于所述新增缓存文件的处理流程如下：
a）若文件结点存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的缓存文件的相关信息，释放一个文件结点存储区中的结点，转步骤b）；
b）从文件服务器下载对应的文件到本地目录，该本地目录专门用来临时存储下载的文件；若下载失败，将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤c）；
c）解析文件并提取出相关的文件信息，若解析失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤d）；
d）将文件参数信息保存至文件参数存储区中，若保存文件参数信息至文件参数存储区失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤e）；
e）若文件数据存储区已满，则删除文件结点存储区中最久没有被播放过的文件信息，并且会释放一个文件结点存储区中的结点；转步骤f）；
f）保存固定播放时长的音频数据和视频数据至文件数据存储区中，若音频数据和视频数据保存失败，则删除下载的文件并将文件参数存储区中的文件状态置为待删除，新增缓存文件的处理流程直接结束，返回失败；否则转步骤g）；
g）判断文件的音频数据和视频数据是否已经全部保存至文件数据存储区中，若没有保存完，则返回步骤e）；否则转步骤h）；
h）删除下载的文件；转步骤i）；
i）返回文件句柄编号，新增缓存文件处理成功。
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