專利名稱：一種利用信號量實現(xiàn)的序列號生成方法和生成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多進程與多線程環(huán)境下獲取唯一序列號的方法和序列號生成器。
背景技術(shù)：
在互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸中，經(jīng)常要用到唯一的序列號。傳統(tǒng)方式一般采用計數(shù)器加線程鎖進行控制，而在多進程環(huán)境下，該方法存在序列號重復(fù)等問題。也有采用從數(shù)據(jù)庫讀取序列號，該方法雖然能保證唯一，但是效率低下，無法支持高并發(fā)。因此，本發(fā)明所要解決的問題是如何在多進程、多線程、高并發(fā)的環(huán)境中保證序列號的唯一性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種序列號生成方法，保證在多進程與多線程高發(fā)情況下序列號的唯一性，該方法包括如下流程步驟I，輸入鏈路編號；步驟2,打開信號量,獲取信號量ID ;步驟3，如果信號量ID獲取成功，對信號量進行加鎖操作；步驟4，判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，則根據(jù)鏈路編號計算序列號；其中，根據(jù)鏈路編號計算序列號具體為，找到鏈路編號對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。步驟5，判斷序列號是否達到最大值，如果否，直接執(zhí)行步驟6 ;步驟6，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。上述步驟3進一步包括，如果信號量I D獲取不成功，則創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則對信號量進行加鎖，如果信號量創(chuàng)建不成功，則獲取信號失敗，結(jié)束流程。上述步驟5進一步包括，如果序列號達到了最大值，則將此序列號重新置為初始值，然后執(zhí)行步驟6。本發(fā)明的目的之二是提供一種序列號生成器，保證在多進程與多線程高發(fā)情況下序列號的唯一丨I"生，該序列號生成器包括輸入單元,用以輸入鏈路編號；獲取單兀，用以打開信號量，獲取信號量ID ;加鎖單元，用以在信號量ID獲取成功后，對信號量進行加鎖操作；序列號生成單元，判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，則根據(jù)鏈路編號計算序列號；
判斷單元，判斷序列號是否達到最大值；解鎖單元，如果序列號未達到最大值，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。其中，序列號生成單元根據(jù)鏈路編號計算序列號具體為，找到鏈路編號對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。
該序列號生成器進一步包括信號量創(chuàng)建單元，用于當信號量ID獲取不成功時，創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則由加鎖單元對信號量進行加鎖，如果信號量創(chuàng)建不成功，則獲取信號失敗，結(jié)束流程。該序列號生成器更進一步包括序列號重置單元，用以當判斷單元判斷序列號達到了最大值時，則將此序列號重新置為初始值，然后再由解鎖單元進行解鎖操作。本發(fā)明的有益效果是I)采用本發(fā)明獲取唯一序列號時，可以直接移植，無須改動。可以設(shè)定序列號的起始值，最大值，當序列號達到最大值后，自動從起初值開始循環(huán)。2)本發(fā)明能保證在高并發(fā)的情況下某段時間內(nèi)序列號依舊是唯一。時間由提前設(shè)定的起始值，最大值，以及并發(fā)量決定。


圖I為本發(fā)明的序列號生成方法的流程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供一種序列號生成方法，流程如下步驟I，輸入鏈路編號。步驟2,打開信號量,獲取信號量ID。具體為，根據(jù)/etc/hosts，通過ftok，打開信號量，獲取信號ID。ftok函數(shù)定義如下key_t ftok(char*fname, int id)；fname就是指定的文件名(已經(jīng)存在的文件名)，一般使用當前目錄。id是子序號。如果要確保key_t值不變，要確保ftok的文件不被刪除。故一般指定filename為系統(tǒng)中/etc/hosts文件。步驟3，判斷信號量ID獲取是否成功，如果是，對信號量進行加鎖操作。如果信號量ID獲取不成功，則創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則對信號量進行加鎖操作，如果信號量獲取失敗，則結(jié)束流程。采用函數(shù)semop對信號量進行加鎖，semop函數(shù)定義如下int semop(int semid, struct sembuf *sops, unsigned nsops)semid :信號集的識別碼，可通過semget獲取。sops:指向存儲信號操作結(jié)構(gòu)的數(shù)組指針，信號操作結(jié)構(gòu)的原型如下。struct sembuf {
unsigned short sem—num; /* semaphore number */ short sem—op; /* semaphore operation */ short sem—flg; /* operation flags */
}；sem_num :操作信號在信號集中的編號，第一個信號的編號是O。Sem_0p:如果其值為正數(shù)，該值會加到現(xiàn)有的信號內(nèi)含值中。通常用于釋放所控資源的使用權(quán)；如果sem_op的值為負數(shù)，而其絕對值又大于信號的現(xiàn)值，操作將會阻塞，直到 信號值大于或等于sem_op的絕對值。通常用于獲取資源的使用權(quán)；如果sem_op的值為0,則操作將暫時阻塞，直到信號的值變?yōu)镺。sem_flg :信號操作標志。在加鎖操作中，設(shè)置sem_op為_1，使操作阻塞。當進入加鎖操作后，此塊共享內(nèi)存數(shù)據(jù)不能被其他進程訪問。步驟4，判斷鏈路號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，根據(jù)鏈路號計算序列號，如果否，則結(jié)束流程。計算序列號具體為在共享內(nèi)存中，每個進程有一個計數(shù)器。當進入加鎖狀態(tài)后，根據(jù)Ixnitejd (每個進程都預(yù)先設(shè)置一個唯一的值)找到對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號，即序列號遞增。步驟5，判斷序列號是否達到最大值，如果否，直接執(zhí)行步驟6。如果序列號達到最大值，則將此序列號重新置為初始值，然后執(zhí)行步驟6。步驟6，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。本發(fā)明還提供一種序列號生成器，保證在多進程與多線程高發(fā)情況下序列號的唯一丨I"生，該序列號生成器包括輸入單元，用以輸入鏈路編號；獲取單兀，用以打開信號量，獲取信號量ID ;加鎖單元，用以在信號量ID獲取成功后，對信號量進行加鎖操作；序列號生成單元，判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，則根據(jù)鏈路編號計算序列號；判斷單元，判斷序列號是否達到最大值；解鎖單元，如果序列號未達到最大值，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。其中，序列號生成單元根據(jù)鏈路編號計算序列號具體為，找到鏈路編號對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。該序列號生成器進一步包括信號量創(chuàng)建單元，用于當信號量ID獲取不成功時，創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則由加鎖單元對信號量進行加鎖，如果信號量創(chuàng)建不成功，則獲取信號失敗，結(jié)束流程。該序列號生成器更進一步包括序列號重置單元，用以當判斷單元判斷序列號達到了最大值時，則將此序列號重新置為初始值，然后再由解鎖單元進行解鎖操作。舉例山西電信智能交換平臺實施中，每條CCR消息都要獲取一個唯一的HH，在系統(tǒng)運行前，為31個省的鏈路都配上鏈路編號route_id，然后設(shè)置號序列號的起始值，最大值。每個省的起始值和最大值都不相同，以便每個省的HH都在不同的范圍。假設(shè)鏈路編號=I時，設(shè)最大值=100000000，起始值為1，當該序列號達到最大值后，會從初始值從新開始循環(huán)。輸入鏈路編號route_id,打開信號量,獲取信號量ID,如果獲取信號量ID失敗，則創(chuàng)建信號量，如果獲取信號量ID成功或者創(chuàng)建信號量成功，則執(zhí)行信號量加鎖操作。當 鏈路編號小于0或大于最大值時，返回錯誤提示，如果鏈路編號位于合理范圍內(nèi)，則根據(jù)r0Ute_id(每個進程都預(yù)先設(shè)置一個唯一的值)找到對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。然后，判斷序列號是否大于最大值，如果否，則解鎖信號量，釋放資源，如果大于最大值，則將序列號重置為初始值，然后解鎖信號量，釋放資源。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種利用信號量實現(xiàn)的序列號生成方法，包括如下步驟 步驟I，輸入鏈路編號； 步驟2，打開信號量，獲取信號量ID ； 步驟3，如果信號量ID獲取成功，對信號量進行加鎖操作； 步驟4，判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，則根據(jù)鏈路編號計算序列號； 步驟5，判斷序列號是否達到最大值，如果否，直接執(zhí)行步驟6 ; 步驟6，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的序列號生成方法，其特征在于步驟4中，根據(jù)鏈路編號計算序列號具體為，找到鏈路編號對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的序列號生成方法，其特征在于該步驟3進ー步包括，如果信號量ID獲取不成功，則創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則對信號量進行加鎖，如果信號量創(chuàng)建不成功，則獲取信號失敗，結(jié)束流程。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的序列號生成方法，其特征在于步驟5中，如果序列號達到了最大值，則將此序列號重新置為初始值，然后執(zhí)行步驟6。
5.ー種利用信號量實現(xiàn)的序列號生成器，該序列號生成器包括 輸入單元，用以輸入鏈路編號； 獲取單元，用以打開信號量，獲取信號量ID ； 加鎖單元，用以在信號量ID獲取成功后，對信號量進行加鎖操作； 序列號生成単元，判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)，如果是，則根據(jù)鏈路編號計算序列號; 判斷単元，判斷序列號是否達到最大值； 解鎖單元，如果序列號未達到最大值，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的序列號生成器，其特征在于序列號生成単元根據(jù)鏈路編號計算序列號具體為，找到鏈路編號對應(yīng)的計數(shù)器，進行累加，生成序列號。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的序列號生成器，其特征在于該序列號生成器進ー步包括信號量創(chuàng)建單元，用于當信號量ID獲取不成功吋，創(chuàng)建信號量，如果信號量創(chuàng)建成功，則由加鎖單元對信號量進行加鎖，如果信號量創(chuàng)建不成功，則獲取信號失敗，結(jié)束操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的序列號生成器，其特征在于該序列號生成器進ー步包括序列號重置単元，用以當判斷単元判斷序列號達到了最大值時，則將此序列號重新置為初始值，然后再由解鎖單元進行解鎖操作。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用信號量實現(xiàn)的序列號生成方法以及序列號生成器，具體的序列號生成步驟為，輸入單元輸入鏈路編號；獲取單元打開信號量，獲取信號量ID；加鎖單元在信號量ID獲取成功后，對信號量進行加鎖操作；然后由序列號生成單元在判斷鏈路編號是否在合理范圍內(nèi)時，則根據(jù)鏈路編號計算序列號；解鎖單元在判斷單元判斷序列號未達到最大值的情況下，對信號量進行解鎖操作，釋放其占用的資源，然后返回序列號。本發(fā)明保證了多進程與多線程環(huán)境下的序列號唯一性。
文檔編號G06F9/38GK102662632SQ20121006658
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者張慶庭, 焦念蘭, 韓宇峰, 顧朝輝 申請人:北京神州數(shù)碼思特奇信息技術(shù)股份有限公司