(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211081665.0 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 浪潮软件集团有限公司 地址 250100 山东省济南市高新区科航路 2877号 (72)发明人 王浩之　江磊　 (74)专利代理 机构 济南信达专利事务所有限公 司 37100 专利代理师 阚恭勇 (51)Int.Cl. G06F 9/54(2006.01) G06F 9/52(2006.01) G06F 16/27(2019.01) (54)发明名称 一种基于共享内存的进程间大规模数据传 输方法 (57)摘要 本发明提供一种基于共享内存的进程间大 规模数据传输方法， 属于分布式数据库技术领 域， 本发明通过共享内存保证了数据传输的高 速， 通过在共享内存中创建消息队列保证了数据 传输的可控。 消息队列底层通过环形数组 ringbuffer实现， 通过原 子操作保证了并发的高 效。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115470015 A 2022.12.13 CN 115470015 A 1.一种基于共享内存的进程间大规模数据传输方法， 其特 征在于， 使用基于共享内存的ri ngbuffer消息队列进行进程间数据传输 。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 首先， 在机器上创建共享内存， 提供 给一个以上进程可同时访问； 其次， 在共享内存内创建用于通信的消息队列； 消息队列底层用ri ngbuffer实现； 然后， 采用l ock‑free的方式处 理并发问题； 最后， 消息队列负责传递数据在共享内存中的偏移， 无需拷贝。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 工作逻辑采用先入先 出的方式， 队列一端用于发送数据， 另一端用于 接收数据。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 在消息队列中， 使用原子变量实现的自旋锁 锁住队列的发送端和接收端。 5.根据权利要求 4所述的方法， 其特 征在于， 消息队列采用原子变量实现多 进程和多 线程的并发安全。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 把待传输的数据存放到共享内存中， 即可通过消息队列进行传输 。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特 征在于， 数据发送的过程如下： 1)发送进程将数据的指针传递给消息队列； 2)消息队列检查写自旋锁是否可以获得， 如果未获得则自旋获取； 3)消息队列获得了写自旋锁， 检查消息队列是否有空间， 若有空间则将数据地址写入 队列； 4)消息队列修改自身状态， 释放写自旋锁； 5)返回操作结果。 8.根据权利要求7 所述的方法， 其特 征在于， 数据接收的过程如下： 1)接收进程访问消息队列； 2)消息队列检查读自旋锁是否可以获得， 如果未获得则自旋获取； 3)消息队列获得了读自旋锁， 检查消息队列是否有数据， 若 有则获取最前面的数据； 4)消息队列修改自身状态， 释放读自旋锁； 5)返回数据。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115470015 A 2一种基于共享内存的进程间大规 模数据传输方 法 技术领域 [0001]本发明涉及分布式数据库技术领域， 尤其涉及一种基于共享内存的进程间大规模 数据传输方法。 背景技术 [0002]对于面向物联网的分布式数据库， 数据流量非常庞大， 需要承受的数据传输压力 也非常大。 对于在同一台机器上的不同进程， 如果采用本地socket或者管道等方式进行数 据传输， 其效率 都比不上通过共享内存传输。 而 单纯使用共享内存， 又无法有序组织起大规 模数据； 同时两个进程的多个线程同时访问共享内存， 也会带来严重的并发问题， 使用常规 的锁或者信号 量处理并发也会大 大降低并发效率。 发明内容 [0003]为了解决以上技术问题， 本发明提供了一种基于共享内存的进程间大规模数据传 输方法。 这一方法扩展了 常规的socket， 管道 等进程间通信方法， 充分利用进程处于同一台 机器上的共享内存的高效性能提高数据传输的效率； 同时可以解决多进程以及多线程同时 访问共享内存 带来的并发问题， 允许多进程和多线程的并发访问， 通过lock ‑free的逻辑避 免对进程间mutex的依赖， 同时减少资源占用， 提高并发效率。 在保证并发安全的基础上提 供数据有序高速传输的服 务， 实现大规模有序数据的高速、 安全传输 [0004]本发明专门用于优化分布式数据库 中同一台机器上的数据传输效率， 提供安全， 高速， 有序的数据传输 。 [0005]本发明的技 术方案是： [0006]一种基于共享内存的进程间大规模数据传输方法， 使用基于共享内存的 ringbuffer消息队列进行进程间数据传输 。 [0007]进一步的， [0008]首先， 在机器上创建共享内存， 提供 给一个以上进程可以同时访问； [0009]其次， 在共享内存内创建用于通信的消息队列； 消息队列底层用ri ngbuffer实现； [0010]然后， 采用l ock‑free的方式处 理并发问题； [0011]最后， 消息队列负责传递数据在共享内存中的偏移， 无需拷贝。 把待传输的数据存 放到共享内存中， 即可通过消息队列进行传输 。 [0012]其中， [0013]工作逻辑采用先入先 出的方式， 队列一端用于发送数据， 另一端用于 接收数据。 [0014]在消息队列中， 使用原子变量实现的自旋锁 锁住队列的发送端和接收端。 [0015]消息队列采用原子变量实现多 进程和多 线程的并发安全。 [0016]再进一步的， [0017]数据发送的过程如下： [0018]1)发送进程将数据的指针传递给消息队列；说　明　书 1/3 页 3 CN 115470015 A 3