[发明专利]一种消息的读写方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种消息的读写方法和装置。

背景技术

通过消息队列进行数据传输是UNIX操作系统的IPC(InterProcess Communication，进程间通讯)的基本方法之一，被广泛地使用于分布式应用程序间的数据交换。应用程序通过调用系统提供的API(Application Programming Interface，应用程序接口)函数访问目标消息队列，读取或写入数据。根据调用函数的不同，应用程序可以分为两种，消息的生产者和消费者，消息的生产者和消费者通过指定所发或所收消息的类型来建立联系。每一条消息在消息队列中都是唯一的，只能被一个生产者发送后进入队列，被一个消费者接收后取出队列。

任何一个消息队列都支持多个应用进程或线程同时对其访问，消息队列系统提供互斥处理机制，可以保证各个应用进程或线程的安全访问，不会出现冲突。其中，多个应用进程或线程可以处理不同类型的消息。例如，A进程发送X类型的消息，B进程发送Y类型的消息，C进程接收X类型的消息，D进程接收Y类型的消息，因此进程A、C和B、D分别配对，而彼此间没有影响。另外，多个应用进程或线程也可以处理相同类型的消息。例如，A进程发送X类型的消息，B、C、D进程都接收X类型的消息，当有一条X类型的消息到达队列时，B、C、D其中的一个可以收到这条消息，其他进程则处于等待状态。

消息队列支持两种使用模式，一种使用模式为：首先，消息的生产者产生某种类型的消息，并将该消息放入消息队列；然后，消息的消费者从消息队列中接收该类型的消息。如果有多个消息的消费者，则消费者按照调用的先后顺序从队列中接收消息，直到队列中该类型的消息为空。另一种使用模式为：如果消息队列中某种类型的消息为空，则消息的消费者调用接收函数，处于等待状态；当消息的生产者产生该类型的消息并将该消息放入消息队列时，消息的消费者就可以立即取得该消息。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：当消息队列中的某一类型的消息为空，且同时有大量消息的消费者处于等待状态时，该些消费者不占用CPU时间；而当消息的生产者产生某种类型的消息并将该消息放入消息队列时，所有处于等待状态的消费者都被唤醒，而无论该消费者是否需要接收该种类型的消息。被唤醒的消费者会在消息队列中对需要的消息进行查询，其中一个消费者收到该消息，而其他消费者会在遍历所有的消息后再次进入等待状态。因此，当消息的产生非常频繁时，所有处于等待状态的消费者会被反复唤醒，因此该些消费者会占用大量的CPU时间，产生非常大的无谓的系统开销，消息的并发接收能力急剧下降。当硬件系统采用多CPU结构时，产生的问题更加明显。

发明内容

本发明实施例要解决的问题是提供一种消息的读写方法和装置，以克服现有技术中由于消费者被无谓唤醒而造成占用大量CPU时间的缺陷。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案提供一种消息的读写方法，包括以下步骤：将消息从生产者发送到消息队列的步骤；根据所述消息的类型，查询消息同步表，如果所述消息同步表中存在与所述消息的类型对应的记录，则确认有对应的消费者的步骤；当有对应的消费者时，唤醒所述对应的消费者中的一个消费者的步骤；将所述消息发送给所述被唤醒的消费者的步骤。

其中，在所述生产者唤醒对应的消费者中的一个消费者的步骤中，具体包括：获取与所述消息的类型对应的记录的下标；如果所述记录的等待消费者的数量大于0，则获取与所述下标对应的消息同步信号灯，对所述消息同步信号灯进行V操作，并将所述记录中等待消费者的数量减1。

其中，在所述生产者查询消息同步表之前，还包括消费者加入等待队列的步骤，该消费者加入等待队列的步骤具体包括：根据需读取消息的类型，查询所述消息同步表，如果所述消息同步表中存在与所述需读取消息的类型对应的记录，则将所述记录中等待消费者的数量加1；获取与所述需读取消息的类型对应的记录的下标；获取与所述下标对应的消息同步信号灯；对所述消息同步信号灯进行P操作。

其中，在所述生产者查询消息同步表之前，还包括消费者建立消息同步表记录并加入等待队列的步骤，该消费者建立消息同步表记录并加入等待队列的步骤具体包括：根据需读取消息的类型，查询所述消息同步表，如果所述消息同步表中没有与所述需读取消息的类型对应的记录，则在所述消息同步表中建立消息同步表记录，并对所述记录进行初始化；获取所述记录的下标；获取与所述下标对应的消息同步信号灯；对所述消息同步信号灯进行P操作。