去抖緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)存儲方法及裝置、數(shù)據(jù)讀取方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種去抖緩沖區(qū)、數(shù)據(jù)存儲方法及裝置、數(shù)據(jù)讀取方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]基于RTP/UDP的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流傳輸過程中，其發(fā)送端會按實(shí)際時(shí)間獲取數(shù)據(jù)，每一幀數(shù)據(jù)對應(yīng)一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，即為時(shí)間戳。通過網(wǎng)絡(luò)將其傳輸給接收端時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的不確定性，會引入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的時(shí)間抖動和亂序。為了保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的質(zhì)量，需要在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的接收端緩存一定數(shù)量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包，然后按照固定的時(shí)間間隔發(fā)送各個(gè)包，以附加延時(shí)為代價(jià)來消除時(shí)間抖動和亂序。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有一種使用鏈表結(jié)構(gòu)的緩存去抖方法，具體過程如下：
[0004]I)當(dāng)接收到一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包時(shí)，向共享緩存管理申請緩存；
[0005]2)共享緩存管理為該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包分配存儲空間，返回指向該存儲空間的緩存地址；
[0006]3)得到緩存地址后，把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包寫入到共享緩存中去，然后把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包的時(shí)間、緩存地址等信息傳遞給數(shù)據(jù)包隊(duì)列調(diào)度；
[0007]4)隊(duì)列調(diào)度首先生成一個(gè)新的數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)，然后按照實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間順序把該節(jié)點(diǎn)插入到緩存去抖鏈表的合適位置；
[0008]5)數(shù)據(jù)包隊(duì)列調(diào)度維護(hù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)間，在發(fā)送時(shí)間到來時(shí)，隊(duì)列調(diào)度從緩存去抖鏈表中查找發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包。如果查詢到了符合發(fā)送條件的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包，則從共享緩存中讀取該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包并發(fā)送出去；
[0009]6)隊(duì)列調(diào)度刪除該節(jié)點(diǎn)，共享緩存管理回收該實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包的存儲空間。
[0010]上述利用鏈表結(jié)構(gòu)的緩存去抖方法可以解決因當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)情況不好、路由線路過多時(shí)RTP/UDP收包包序相差比較大時(shí)去抖緩沖會變得很大的問題。但是，鏈表結(jié)構(gòu)的遍歷比較費(fèi)時(shí)間，如果實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包對應(yīng)的數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)插入在鏈表的末尾時(shí)，則需要遍歷整個(gè)鏈表才能找到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包的插入位置。在將數(shù)據(jù)包節(jié)點(diǎn)插入到鏈表的合適位置時(shí)，由于鏈表的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包發(fā)送時(shí)間的不確定性，數(shù)據(jù)包插入操作所花費(fèi)的時(shí)間也具有很大的不確定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鏈表結(jié)構(gòu)的去抖動緩沖區(qū)的鏈表遍歷緩慢而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和讀取效率低的缺陷，從而提供一種去抖緩沖區(qū)。
[0012]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鏈表結(jié)構(gòu)的去抖動緩沖區(qū)的鏈表遍歷緩慢而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和讀取效率低的缺陷，從而提供一種數(shù)據(jù)存儲方法及裝置。
[0013]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中鏈表結(jié)構(gòu)的去抖動緩沖區(qū)的鏈表遍歷緩慢而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲和讀取效率低的缺陷，從而提供一種數(shù)據(jù)讀取方法及裝置。
[0014]為此，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
[0015]—種去抖緩沖區(qū)，包括：
[0016]—個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)鏈表，用于存儲數(shù)據(jù)；
[0017]環(huán)形數(shù)據(jù)索引，包括按環(huán)形依次排列的多個(gè)數(shù)據(jù)索引，環(huán)形數(shù)據(jù)索引的起始位置能夠設(shè)置，每個(gè)數(shù)據(jù)鏈表對應(yīng)一個(gè)數(shù)據(jù)索引。
[0018]優(yōu)選地，每個(gè)數(shù)據(jù)鏈表中存儲的數(shù)據(jù)的時(shí)間戳一致，且時(shí)間戳不同的數(shù)據(jù)按時(shí)間順序依次存儲在不同數(shù)據(jù)索弓I對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中。
[0019]優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的時(shí)間戳的時(shí)間間隔一致。
[0020]—種數(shù)據(jù)存儲方法，包括如下步驟：
[0021]判斷去抖緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈表是否為空；
[0022]如果為空，則將待插入數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)數(shù)據(jù)鏈表中，將該數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為最小時(shí)間戳，并將該數(shù)據(jù)鏈表對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引設(shè)置為起始位置；
[0023]如果不為空，則計(jì)算待插入數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與最小時(shí)間戳的差值；
[0024]根據(jù)差值確定待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引；
[0025]將待插入數(shù)據(jù)存儲進(jìn)其對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引所對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中。
[0026]優(yōu)選地，根據(jù)差值確定待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引的步驟包括：
[0027]如果差值為正值，則將差值除以環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引之間的時(shí)間間隔獲取商值Tl ;
[0028]如果商值Tl小于環(huán)形數(shù)據(jù)索引中的數(shù)據(jù)索引的總數(shù)，則起始位置后第Tl個(gè)數(shù)據(jù)索引為待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引。
[0029]優(yōu)選地，根據(jù)差值確定待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引的步驟包括：如果待插入數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與最小時(shí)間戳的差值為負(fù)值，則拋棄該待插入數(shù)據(jù)。
[0030]優(yōu)選地，如果商值Tl大于環(huán)形數(shù)據(jù)索引中的數(shù)據(jù)索引的總數(shù)，則丟棄該待插入數(shù)據(jù)或最小時(shí)間戳對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
[0031]優(yōu)選地，相同時(shí)間戳的待插入數(shù)據(jù)按照序號順序插入同一數(shù)據(jù)鏈表中。
[0032]一種數(shù)據(jù)讀取方法，包括如下步驟：
[0033]判斷去抖緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈表是否為空；
[0034]當(dāng)不為空時(shí)，則將當(dāng)前時(shí)間與上次讀取時(shí)間的間隔除以環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引之間的時(shí)間間隔獲取商值T2 ;
[0035]依次取出起始位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引至第T2個(gè)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中存儲的數(shù)據(jù)；
[0036]將剩余數(shù)據(jù)中時(shí)間戳最小數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引設(shè)置為起始位置。
[0037]一種數(shù)據(jù)存儲裝置，包括：
[0038]第一判斷單元，判斷去抖緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈表是否為空；
[0039]第一存儲單元，如果為空，則將待插入數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)數(shù)據(jù)鏈表中，將該數(shù)據(jù)的時(shí)間戳作為最小時(shí)間戳，并將該數(shù)據(jù)鏈表對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引設(shè)置為起始位置；
[0040]差值計(jì)算單元，如果不為空，則計(jì)算待插入數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與最小時(shí)間戳的差值；
[0041]插入位置獲取單元，用于根據(jù)差值確定待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引；
[0042]第二存儲單元，用于將待插入數(shù)據(jù)存儲進(jìn)其對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引所對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中。
[0043]優(yōu)選地，插入位置獲取單元包括：
[0044]商值計(jì)算子單元，如果差值為正值，則將差值除以環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引之間的時(shí)間間隔獲取商值Tl ;
[0045]插入位置確定子單元，如果商值Tl小于環(huán)形數(shù)據(jù)索引中的數(shù)據(jù)索引的總數(shù)，則起始位置后第Tl個(gè)數(shù)據(jù)索引為待插入數(shù)據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引。
[0046]—種數(shù)據(jù)讀取裝置，包括：
[0047]判斷單元，用于判斷去抖緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)鏈表是否為空；
[0048]第二商值獲取單元，當(dāng)不為空時(shí)，則將當(dāng)前時(shí)間與上次讀取時(shí)間的間隔除以環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引之間的時(shí)間間隔獲取商值T2 ;
[0049]讀取單元，用于依次取出起始位置對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引至第T2個(gè)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中存儲的數(shù)據(jù)；
[0050]設(shè)置單元，用于將剩余數(shù)據(jù)中最小時(shí)間戳對應(yīng)的數(shù)據(jù)索引設(shè)置為起始位置。
[0051]本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0052]I.本發(fā)明提供的去抖緩沖區(qū)，由于在鏈表結(jié)構(gòu)緩沖的基礎(chǔ)上增加了環(huán)形數(shù)據(jù)索弓丨，使得數(shù)據(jù)可以按照其時(shí)間戳插入到相應(yīng)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中，而不需要通過一一對比來排序，數(shù)據(jù)讀取時(shí)也是按照時(shí)間戳在相應(yīng)的數(shù)據(jù)索引去讀取數(shù)據(jù)，而不需要逐個(gè)查看。因此可以加快遍歷速度，減少數(shù)據(jù)插入和讀取時(shí)間，從而提升緩沖效率。
[0053]2.本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)存儲方法及裝置，由于環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的時(shí)間戳的時(shí)間間隔一致，因此可以根據(jù)待插入數(shù)據(jù)的時(shí)間戳與當(dāng)前緩沖區(qū)中最小時(shí)間戳的差值來計(jì)算其插入位置，不需要逐個(gè)比較，加快了存儲速度，從而將接收到的數(shù)據(jù)按其時(shí)間戳的順序依次存儲在環(huán)形數(shù)據(jù)索引中相應(yīng)數(shù)據(jù)索引對應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈表中。
[0054]3.本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)讀取方法及裝置，只需要根據(jù)當(dāng)前時(shí)間與上次讀取時(shí)間的間隔確定要讀取的數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔，即可直接依次讀取出相應(yīng)數(shù)據(jù)并發(fā)送出去，數(shù)據(jù)讀取時(shí)不需要進(jìn)行排序，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)存