CN112035255A - 线程池资源管理任务处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种线程池资源管理任务处理方法，该方法包括以下步骤：对接收到的线程池资源管理任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。应用本发明实施例所提供的技术方案，避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率。本发明还公开了一种线程池资源管理任务处理装置、设备及存储介质，具有相应技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域，特别是涉及一种线程池资源管理任务处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
目前，在分布式文件存储系统中，网络文件系统(NFS，network file system)协议应用广泛，基于网络远程过程调用，NFS能够提供透明的文件访问机制以及文件IO传输，摆脱了单机服务限制，实现远程数据共享，NFS协议属于UNIX协议的表示层(presentationlayer protocol)，NFS协议其实现主要是采用远程过程调用(RPC，Romote ProcedureCall)机制，RPC提供了一组与机器、操作系统以及底层传送协议无关的存取远程文件的操作。
用户态网络文件系统，具有灵活的内存分配机制，在海量文件存储中可以对百万级的文件进行缓存管理，减少并避免客户端业务请求对底层文件系统产生IO阻塞。为了提高网络文件系统的并发性能，通常采用多线程机制来实现，多线程能够在同一时间完成多项任务，能够充分利用系统资源进而提高网络文件系统的性能。但是，使用大量的线程需要更多的内存空间，在多个线程共享资源时，经常出现线程死锁的问题，导致线程安全等问题，进而导致任务处理失败，任务处理效率低。
综上所述，如何有效地解决多个线程共享资源时，经常出现线程死锁，导致任务处理失败，任务处理效率低等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种线程池资源管理任务处理方法，该方法避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率；本发明的另一目的是提供一种线程池资源管理任务处理装置、设备及计算机可读存储介质。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种线程池资源管理任务处理方法，包括：
对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；
从预置线程池中获取目标线程；
将所述目标线程锁定至所述目标任务；
利用所述目标线程对所述目标任务进行处理。
在本发明的一种具体实施方式中，在利用所述目标线程对所述目标任务进行处理之后，还包括：
判断是否对所述目标任务处理完成；
若是，则对所述目标线程进行解锁操作。
在本发明的一种具体实施方式中，对接收到的任务处理请求进行解析，包括：
对通过预置通道绑定的epoll事件检测到的任务处理请求进行解析。
在本发明的一种具体实施方式中，在接收到任务处理请求之后，还包括：
创建与所述任务处理请求对应的目标IO多路复用文件描述符；
利用所述目标线程对所述目标任务进行处理操作，包括：
基于所述目标IO多路复用文件描述符利用所述目标线程对所述目标任务进行处理操作。
在本发明的一种具体实施方式中，当接收到的任务处理请求为多个时，还包括：
将各所述任务处理请求分别对应的目标任务缓存至消息队列中。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
当检测到所述消息队列中待处理的目标任务数量高于第一预设值时，对所述预置线程池进行线程创建操作。
在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
当检测到所述预置线程池中处理休眠状态的线程数量高于第二预设值时，对所述预置线程池进行线程释放操作。
一种线程池资源管理任务处理装置，包括：
请求解析模块，用于对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；
线程获取模块，用于从预置线程池中获取目标线程；
线程锁定模块，用于将所述目标线程锁定至所述目标任务；
任务处理模块，用于利用所述目标线程对所述目标任务进行处理。
一种线程池资源管理任务处理设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如前所述线程池资源管理任务处理方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述线程池资源管理任务处理方法的步骤。
应用本发明实施例所提供的方法，对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。通过在解析得到目标任务，并获取到处理目标任务所需的目标线程之后，将目标线程锁定至目标任务，避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率。
相应的，本发明实施例还提供了与上述线程池资源管理任务处理方法相对应的线程池资源管理任务处理装置、设备和计算机可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例中线程池资源管理任务处理方法的一种实施流程图；
图2为本发明实施例中线程池资源管理任务处理方法的另一种实施流程图；
图3为本发明实施例中线程池资源管理任务处理系统的一种通信框架图；
图4为本发明实施例中线程池资源管理任务处理系统的另一种通信框架图；
图5为本发明实施例中一种线程池资源管理任务处理装置的结构框图；
图6为本发明实施例中一种线程池资源管理任务处理设备的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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做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。
实施例一：
参见图1，图1为本发明实施例中线程池资源管理任务处理方法的一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S101：对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务。
当需要进行任务处理时，客户端向服务端发送任务处理请求，任务处理请求中包含待处理的目标任务。服务端接收任务处理请求，并对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务。
目标任务可以为数据读取任务、数据写入任务等。
S102：从预置线程池中获取目标线程。
预先设置用于线程管理的线程池，当解析得到目标任务之后，从预置线程池中获取目标线程。
目标线程可以为线程池中的任意一个处于空闲休眠状态的线程。
S103：将目标线程锁定至目标任务。
在获取到目标线程之后，将目标线程锁定至目标任务。通过对目标线程进行加锁，指定了目标任务对目标线程的使用权限，保证了对目标任务的顺利处理。
S104：利用目标线程对目标任务进行处理。
在将目标线程锁定至目标任务之后，利用目标线程对目标任务进行处理。通过在解析得到目标任务，并获取到处理目标任务所需的目标线程之后，将目标线程锁定至目标任务，避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率。
应用本发明实施例所提供的方法，对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。通过在解析得到目标任务，并获取到处理目标任务所需的目标线程之后，将目标线程锁定至目标任务，避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率。
需要说明的是，基于上述实施例一，本发明实施例还提供了相应的改进方案。在后续实施例中涉及与上述实施例一中相同步骤或相应步骤之间可相互参考，相应的有益效果也可相互参照，在下文的改进实施例中不再一一赘述。
实施例二：
参见图2，图2为本发明实施例中线程池资源管理任务处理方法的另一种实施流程图，该方法可以包括以下步骤：
S201：对通过预置通道绑定的epoll事件检测到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务。
预先设置客户端与服务端之间的通道，并为预置通道绑定epoll事件，服务端通过预置通道绑定的epoll事件检测是否存在任务处理请求。当检测到任务处理请求时，通过对任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务。
参见图3，本发明用于线程池资源管理任务处理的系统可以具体选用用户态网络文件系统。该系统属于C/S模型架构，NFS客户端通过系统调用发送请求，首先到VFS虚拟文件系统层进行处理，NFS客户端的操作不对本地磁盘进行IO操作，而是通过RPC远程过程调用，把请求发送到RPC层。RPC层接收到NFS客户端请求，通过网络进行传输，需要组装增加以太网头，IP头，TCP头，RPC头以及NFS数据形成NFS请求报文，通过预置通道(即RPC通道)发送到NFS服务端。NFS服务端的RPC服务接收到请求，预置线程池对请求进行分发处理，然后通过指定的NFS协议层操作请求来完成NFS客户端与NFS服务端的请求。NFS用户态网络文件系统通过RPC远程过程调用服务进行通信，进行数据IO的请求处理。
RPC通信是指NFS服务端与NFS客户端建立连接，具体可以TCP网络建立连接。NFS服务端首先对RPC服务端进行端口绑定，主要是提供NFS服务端的主机名或IP地址和端口，来指定NFS客户端访问服务的地址，完成NFS服务的寻址方法。
参见图4，图4为本发明实施例中线程池资源管理任务处理系统的另一种通信框架图。客户端通过RPC进行数据传输时，需要先注册用户态网络文件系统服务并获取服务，解析服务的地址和端口信息，完成寻址。由于RPC远程过程调用是采用TCP进行网络传输，网络采用二进制进行数据传输，因此客户端请求参数需要进行编码，然后进行网络TCP传输，到达服务端后，对请求参数进行解码得到具体的请求参数，服务端获得请求后，在NFS服务端协议层进行处理。
S202：创建与任务处理请求对应的目标IO多路复用文件描述符。
在解析得到待处理的目标任务之后，创建与任务处理请求对应的目标IO多路复用文件描述符。具体的，客户端与服务端进行网络连接时，对TCP连接建立一个通道，建立通道的目的是可以双向进行读写，通道中的数据进行读写首先会在缓存中进行，提高了网络传输效率。每建立一个通道都会创建一个IO多路复用文件描述符，从而通过多路复用的IO处理来减小时间复杂度，提高网络传输效率。
S203：当接收到的任务处理请求为多个时，将各任务处理请求分别对应的目标任务缓存至消息队列中。
预先建立对多任务进行缓存的消息队列，当接收到的任务处理请求为多个时，将各任务处理请求分别对应的目标任务缓存至消息队列中。通过设置消息队列用于对任务处理请求进行缓存，进一步提高了任务处理的稳定性。
S204：从预置线程池中获取目标线程。
当任务处理请求为多个时，可以分为为每个目标任务获取一个相应的目标线程。
S205：将目标线程锁定至目标任务。
当任务处理请求为多个时，在获取到多个目标线程之后，将各目标线程与各目标任务以两个为一组进行锁定，从而使得每个目标任务都能得到顺利处理。
S206：基于目标IO多路复用文件描述符利用目标线程对目标任务进行处理操作。
在将各目标线程分别锁定至相应的目标任务之后，基于目标IO多路复用文件描述符利用目标线程对目标任务进行处理操作。通过创建IO多路复用文件描述符，利用多路复用的IO处理来减小时间复杂度，提高了网络传输效率。有效提高线程池资源利用率，实现高效的并发业务，解决多线程IO频繁切换造成的资源开销，提高网络文件系统IO性能。
S207：判断是否对目标任务处理完成，若是，则执行步骤S208，若否，则执行步骤206。
在利用各目标线程对各目标任务进行处理的过程中，判断是否对目标任务处理完成，若是，则执行步骤S208，若否，则返回执行步骤206。
S208：对目标线程进行解锁操作。
当确定对目标任务处理完成时，对目标线程进行解锁操作。通过对目标线程进行及时解锁，提高了线程利用率，保证了多路复用的顺利进行，提高了网络传输效率。
S209：当检测到消息队列中待处理的目标任务数量高于第一预设值时，对预置线程池进行线程创建操作。
预先设置待处理任务的数量阈值，即第一预设值。当检测到消息队列中待处理的目标任务数量高于第一预设值时，对预置线程池进行线程创建操作。
如可以设置线程空闲计数器，当计数器小于0时，表示有任务还在消息队列中等待处理。当计数器大于0时，代表线程池中有线程在休眠状态。例如，当空闲计数器为20时，说明有20个线程处于空闲休眠状态。
需要说明的是，第一预设值可以根据实际情况进行设定和调整，本发明实施例对此不做限定。
S210：当检测到预置线程池中处理休眠状态的线程数量高于第二预设值时，对预置线程池进行线程释放操作。
预先设置处于休眠状态的线程数量阈值，即第二预设值。当检测到预置线程池中处理休眠状态的线程数量高于第二预设值时，对预置线程池进行线程释放操作。
通过灵活的调节预置线程池中线程数量，例如预置线程池中的所有线程都在工作状态，此时消息队列中存在没有处理完的任务，或者当前存在数量很少的线程在休眠状态，此时，需要触发创建新的工作线程。相反，当线程池中的线程大多数都在休眠，需要触发调用退出线程，释放资源。
需要说明的是，第二预设值可以根据实际情况进行设定和调整，本发明实施例对此不做限定。
还需要说明的是，“第一预设值”与“第二预设值”中的“第一”和“第二”没有先后顺序之分，只是为了对预先设定的待处理任务的数量阈值和处于休眠状态的线程数量阈值进行区分。
还需要说明的是，步骤S209和步骤S210的执行顺序不做限定，可以顺序执行，也可以并行执行，本发明实施例对此不做限定。
本实施例区别于独立权利要求1所要求保护的技术方案对应的实施例一，还增加了从属权利要求2至7对应要求保护的技术方案，当然，根据实际情况和要求的不同，可将各从属权利要求对应要求保护的技术方案在不影响方案完整性的基础上进行灵活组合，以更加符合不同使用场景的要求，本实施例只是给出了其中一种包含方案最多、效果最优的方案，因为情况复杂，无法对所有可能存在的方案一一列举，本领域技术人员应能意识到根据本申请提供的基本方法原理结合实际情况可以存在很多的例子，在不付出足够的创造性劳动下，应均在本申请的保护范围内。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种线程池资源管理任务处理装置，下文描述的线程池资源管理任务处理装置与上文描述的线程池资源管理任务处理方法可相互对应参照。
参见图5，图5为本发明实施例中一种线程池资源管理任务处理装置的结构框图，该装置可以包括：
请求解析模块51，用于对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；
线程获取模块52，用于从预置线程池中获取目标线程；
线程锁定模块53，用于将目标线程锁定至目标任务；
任务处理模块54，用于利用目标线程对目标任务进行处理。
应用本发明实施例所提供的装置，对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。通过在解析得到目标任务，并获取到处理目标任务所需的目标线程之后，将目标线程锁定至目标任务，避免了多任务抢占线程造成线程死锁现象的发生，提高了线程安全性，提高任务处理效率。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
判断模块，用于在利用目标线程对目标任务进行处理之后，判断是否对目标任务处理完成；
线程解锁模块，用于当确定对目标任务处理完成时，对目标线程进行解锁操作。
在本发明的一种具体实施方式中，请求解析模块51具体为对通过预置通道绑定的epoll事件检测到的任务处理请求进行解析的模块。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
描述符创建模块，用于在接收到任务处理请求之后，创建与任务处理请求对应的目标IO多路复用文件描述符；
任务处理模块54具体为基于目标IO多路复用文件描述符利用目标线程对目标任务进行处理操作的模块。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
任务缓存模块，用于当接收到的任务处理请求为多个时，将各任务处理请求分别对应的目标任务缓存至消息队列中。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
线程创建模块，用于当检测到消息队列中待处理的目标任务数量高于第一预设值时，对预置线程池进行线程创建操作。
在本发明的一种具体实施方式中，该装置还可以包括：
线程释放模块，用于当检测到预置线程池中处理休眠状态的线程数量高于第二预设值时，对预置线程池进行线程释放操作。
相应于上面的方法实施例，参见图6，图6为本发明所提供的线程池资源管理任务处理设备的示意图，该设备可以包括：
存储器61，用于存储计算机程序；
处理器62，用于执行上述存储器61存储的计算机程序时可实现如下步骤：
对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。
对于本发明提供的设备的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时可实现如下步骤：
对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；从预置线程池中获取目标线程；将目标线程锁定至目标任务；利用目标线程对目标任务进行处理。
该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，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。
对于本发明提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置、设备及计算机可读存储介质而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，包括：
对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；
从预置线程池中获取目标线程；
将所述目标线程锁定至所述目标任务；
利用所述目标线程对所述目标任务进行处理。
2.根据权利要求1所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，在利用所述目标线程对所述目标任务进行处理之后，还包括：
判断是否对所述目标任务处理完成；
若是，则对所述目标线程进行解锁操作。
3.根据权利要求2所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，对接收到的任务处理请求进行解析，包括：
对通过预置通道绑定的epoll事件检测到的任务处理请求进行解析。
4.根据权利要求3所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，在接收到任务处理请求之后，还包括：
创建与所述任务处理请求对应的目标IO多路复用文件描述符；
利用所述目标线程对所述目标任务进行处理操作，包括：
基于所述目标IO多路复用文件描述符利用所述目标线程对所述目标任务进行处理操作。
5.根据权利要求1至4任一项所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，当接收到的任务处理请求为多个时，还包括：
将各所述任务处理请求分别对应的目标任务缓存至消息队列中。
6.根据权利要求5所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，还包括：
当检测到所述消息队列中待处理的目标任务数量高于第一预设值时，对所述预置线程池进行线程创建操作。
7.根据权利要求5所述的线程池资源管理任务处理方法，其特征在于，还包括：
当检测到所述预置线程池中处理休眠状态的线程数量高于第二预设值时，对所述预置线程池进行线程释放操作。
8.一种线程池资源管理任务处理装置，其特征在于，包括：
请求解析模块，用于对接收到的任务处理请求进行解析，得到待处理的目标任务；
线程获取模块，用于从预置线程池中获取目标线程；
线程锁定模块，用于将所述目标线程锁定至所述目标任务；
任务处理模块，用于利用所述目标线程对所述目标任务进行处理。
9.一种线程池资源管理任务处理设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述线程池资源管理任务处理方法的步骤。
10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述线程池资源管理任务处理方法的步骤。
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