CN112000670B - 一种多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备，所述方法包括步骤：以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；根据所述智能指针调用所述目标业务数据。本发明通过将各业务模块的数据存储在数据管理模块里，由数据管理模块进行管理与支持多线程访问，用分布式存储数据库的哈希表来存储数据，每个对象维护一把递归锁来保证自己的数据多线程安全。而且，多锁设计能够提高多线程的读写速率。

Description

一种多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备

技术领域

本申请涉及线程数据管理领域，特别是涉及一种多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备。

背景技术

由于嵌入式设备的功能越来越多，相应的模块数据也越来越多，同时线程数量也相应增多，每个模块都需要确保自己的数据能够线程安全。

为了保证线程安全，现有采用的方式是业务逻辑单独一个线程，其它线程获取数据时通过发送同步消息到业务逻辑的线程上，业务逻辑返回相应的数据，这样就能保证业务模块的数据是线程安全的。然而，在该方式中，其它线程获取数据依赖于业务逻辑线程的处理速度，如果业务逻辑线程的业务比较繁忙，而外部又有多条线程都需要获取数据时，就需要在业务逻辑线程的消息队列里排队，这样其它线程的反应就会变慢，影响整个程序的性能。

因此，现有技术有待进一步改进和提升。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备，以便统一管理各业务模块的数据，降低各业务模块的复杂度，保证各线程安全。

本发明实施例第一方面提供了一种多线程程序数据统一管理方法，包括步骤：

以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；

接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；

根据所述智能指针调用所述目标业务数据。

进一步地，所述以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针的步骤包括：

在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；

将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；

定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型。

进一步地，所述根据所述智能指针调用所述目标业务模块的业务数据的步骤包括：

根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；

对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；

在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

进一步地，所述根据所述访问请求调用智能指针的步骤包括：

根据所述访问请求，对所述智能指针进行读写操作。

进一步地，上述以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据的步骤之前还包括：

接收业务模块的增删请求，更新所述分布式存储数据库的哈希表以增加或删除业务模块的业务数据。

本发明实施例第二方面提供了一种多线程程序数据统一管理系统，所述系统包括：

存储模块，用于以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；

第一调用模块，用于接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；

第二调用模块，用于根据所述智能指针调用所述目标业务数据。

进一步地，所述存储模块包括：

创建模块，用于在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；

加锁模块，用于将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；

指针定义模块，用于定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型。

进一步地，所述第二调用模块包括：

业务数据调用模块，用于根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；

递归锁加锁模块，用于对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；

解锁模块，用于在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

本发明实施例第三方面提供了一种电子设备，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程序，所述指令程序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上述的方法。

本发明实施例第四方面提供了一种在多线程程序数据统一管理系统中使用的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括上述的功能模块。

本发明提供的多线程程序数据统一管理方法、系统及电子设备，通过将各业务模块的数据存储在数据管理模块里，由数据管理模块进行管理与支持多线程访问，用分布式存储数据库的哈希表来存储数据，每个对象维护一把递归锁来保证自己的数据多线程安全。而且，多锁设计能够提高多线程的读写速率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理方法的一实施例流程示意图；

图2为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理方法的另一实施例流程示意图；

图3为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理方法的另一实施例流程示意图；

图4为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理系统的一实施例结构框图；

图5为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理系统的另一实施例结构框图；

图6为本发明实施例提供的多线程程序数据统一管理系统的另一实施例结构框图；

图7为发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本发明实施例的多线程程序数据统一管理方法应用于嵌入式设备，对于嵌入式设备的多线程程序，本发明通过数据管理模块或装置对各个业务模块的业务数据进行统一管理和多线程访问，以保证外部模块对嵌入式设备中业务模块的业务数据进行访问时不需要再依赖于业务逻辑线程的处理速度，进而提升整体性能。

参见图1，本发明实施例提供的一种多线程程序数据统一管理方法，包括步骤：

S100、以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应。

在本实施例中，对于各个业务模块的业务数据，采用分布式存储数据库进行存储，分布式存储数据库是采用使用键值对(Key-Value)存储数据库，由于其查询速度快、存放数据量大、支持高并发，非常适合通过主键进行查询，而由于本实施例是为了应对对多个业务模块的业务数据的访问操作，需要高查询速度以及支持高并发，因此，采用分布式存储数据库来存储各个业务模块的业务数据，能够保证业务模块和外部模块对业务数据的快速查询访问。而对于嵌入式设备来说，多线程访问属于常态，而本发明通过采用分布式存储数据库能够有效保证嵌入式设备多线程访问业务数据的需求。本实施例的键值对(Key-Value)存储数据库可以选用Redis、QDB、RebirnDB等数据库，当然，也不限于上述几种，其中同类数据库亦可。

而对于该数据库，其采用键值(Key-Value)的哈希表来存储业务数据，将业务数据按照键值对的形式进行组织、索引和存储，Key为定义的一个字符串，每个Key键都会对应一个唯一的值，通过主键查询哈希表所对应的业务数据，可以达到亚毫秒级延时，而且语法简单，易用性强。同时，本实施例的map通过使用锁来保证多线程安全。

而在进行数据存储操作时，本实施例采用如下步骤：

S101、在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；

通过哈希表的建立，将各个业务模块的业务数据按照特有数据类型键值(Key-Value)方式存储在数据库中，通过Key和Value实现对业务数据的存储。

S102、将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；

为了保证多线程安全，本实施例将各业务数据的数据结构加入递归锁，每个对象维护一把递归锁，以此来保证自身数据多线程安全，而且同时能够操作不同的数据，大大提高了处理效率。

S103、定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型。

本实施例采用智能指针来访问业务数据，因此，定义智能指针的数据类型，比如定义为CBaseData类型，而智能指针的数据类型与业务数据的数据基类相对应，因此，业务数据继承CBaseData基类，保证二者相互匹配。

在本实施例中，各业务模块可以通过业务模块数据接口向数据库中增加、删除等操作来更新相应数据，对于增删操作，接收相应业务模块的增删请求，更新分布式存储数据库的哈希表以增加或删除业务模块的业务数据。对于业务模块的业务数据的更新，可以实时进行，而且能够并发操作，即可以同时接收多个业务模块的数据更新操作，保证各业务模块数据更新的时效性以及外部模块对业务数据访问的响应效率。

S200、接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针。

在外部模块需要访问业务模块时，其发出访问请求，本发明实施例接收对目标业务数据的访问请求，并对该访问请求进行解析，从中确定目标业务数据并调用指向该目标业务数据的智能指针，而在调用只能指针时还需要执行如下步骤：

S201、根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；

S202、对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；

S203、在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

由于本实施例在调用智能指针对业务数据进行访问时增加了递归锁以保证自身数据多线程安全，因此，在获取智能指针时会对该目标业务数据数据结构中的递归锁加锁，而当智能指针被释放时再进行解锁，确保了同一时刻只有一个线程能够访问该数据结构。本实施例的智能指针的应用，能够使得外部模块不需要关注智能指针的生命周期，而且本实施例的智能指针能够自动加锁和解锁，因此外部模块也不需要关注锁的应用，大大提升了数据访问的便利性。

S300、根据所述智能指针调用所述目标业务数据。

在调用到指向目标业务数据的数据结构后，通过该智能指针调用目标业务数据，而对于该智能指针，外部模块可以直接对其进行读写。在对智能指针进行读写时，系统会接收访问请求，根据该访问请求，可以对智能指针进行读写操作，方便使用。

本发明实施例的上述过程均在一个数据管理模块里完成，即通过一个数据管理模块管理各个业务模块的业务数据、以及各业务模块对业务数据的更新和外部模块对业务数据的访问，因此，本发明实施例通过对业务数据的统一管理，降低了各业务模块的复杂度。同时，有效支持了多线程的高效访问，而无需在业务逻辑线程的消息队列中排队，大大提高了个线程的数据存储效率，而且由于对数据结构增加递归锁，因此大大保证了数据的安全。

应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

基于上述线程程序数据管理方法，参见图4，本发明实施例还提供了一种多线程程序数据统一管理系统，该系统包括：存储模块1、第一调用模块2和第二调用模块3，其中：

存储模块1，用于以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；

第一调用模块2，用于接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；

第二调用模块3，用于根据所述智能指针调用所述目标业务模块的业务数据。

在一个实施例中，参见图5，该存储模块1包括：创建模块11、加锁模块12和指针定义模块13，其中：

创建模块11，用于在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；

加锁模块12，用于将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；

指针定义模块13，用于定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型。

在一个实施例中，参见图6，该第二调用模块3包括：业务数据调用模块31、递归锁加锁模块32和解锁模块33，其中；

业务数据调用模块31，用于根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；

递归锁加锁模块32，用于对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；

解锁模块33，用于在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

关于多线程程序数据统一管理系统的具体限定可以参见上文中对于多线程程序数据统一管理方法的限定，上述实施例中提供的多线程程序数据统一管理系统方法和多线程程序数据统一管理方法均是基于相同的发明构思。因此，多线程程序数据统一管理方法中各个具体实施例的步骤均可以由对应的功能模块所执行，功能模块中具体的功能也可以在多线程程序数据统一管理系统中具有对应的方法步骤，在此不再赘述。上述多线程程序数据统一管理系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

图7为本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图，该设备包括：一个或多个处理器701以及存储器702。其中，处理器701以及存储器702可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

存储器702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，如本发明实施例中吊顶设计系统对应的程序指令/模块。处理器701通过运行存储在存储器802中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中多线程程序数据统一管理系统。

存储器702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吊顶设计系统的使用所创建的数据等。此外，存储器702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，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至吊顶设计系统。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。

上述电子设备可执行本发明实施例所提供的系统或方法，具备执行该系统或方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的系统或方法。

并且，以上所描述的系统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。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加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，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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种多线程程序数据统一管理方法，其特征在于，包括步骤：

以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针，包括：在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；

接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；

根据所述智能指针调用所述目标业务数据，包括：根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

2.根据权利要求1所述的多线程程序数据统一管理方法，其特征在于，所述根据所述访问请求调用智能指针的步骤包括：

根据所述访问请求，对所述智能指针进行读写操作。

3.根据权利要求1所述的多线程程序数据统一管理方法，其特征在于，上述以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据的步骤之前还包括：

接收业务模块的增删请求，更新所述分布式存储数据库的哈希表以增加或删除业务模块的业务数据。

4.一种多线程程序数据统一管理系统，其特征在于，所述系统包括：

存储模块，用于以分布式存储数据库的哈希表存储各个业务模块的业务数据，且定义指向所述业务数据的智能指针；其中，所述存储模块包括：创建模块，用于在分布式存储数据库中建立各个业务模块的业务数据的哈希表；加锁模块，用于将所述哈希表中各个业务数据的数据结构加入递归锁；指针定义模块，用于定义所述分布式存储数据库中业务数据的智能指针的数据类型；所述智能指针的数据类型与所述业务数据的数据基类相对应；

第一调用模块，用于接收对目标业务数据的访问请求，并根据所述访问请求调用智能指针；

第二调用模块，用于根据所述智能指针调用所述目标业务数据；其中所述第二调用模块包括：业务数据调用模块，用于根据所述智能指针调用所指向的目标业务数据；递归锁加锁模块，用于对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁加锁；解锁模块，用于在所述智能指针被释放时对所述目标业务数据的数据结构中的递归锁解锁。

5.一种电子设备，其特征在于，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程序，所述指令程序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如权利要求1至3任一项所述的方法。

6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至3中任意一项所述的多线程程序数据统一管理方法。

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