多线程技术在数据通信中的应用

2022-03-15 08:40:48 | 浏览次数：

��zoޛ�)j首�� 文章对数据通信与多线程技术的相关内容进行了简单介绍，并对数据通信中的多线程技术的使用进行深入了解与分析，以供参考。

关键词：多线程技术；数据通信；应用

1 多线程技术与数据通信

多线程技术并不是一个新的概念，多线程是建立在数据流计算机研究的基础上的。通常来讲，我国的计算机模型主要有两种，一种是数据流模型一种是控制流模型，而多线程计算模型则将两种综合在一起。换而言之，数据流模型以及控制流模型这两极向中间发展得到的结果就是多线程模型。当前我国相关的技术人员将多线程技术应用于数据通信中，最大的目的在于提高数据系统的网络管理效果，增加数据系统的稳定性。

在OSI栈式结构中，最顶层是主要负责与用户接口的应用层，而最底层则是负责进行数据传输的物理层。在计算机应用的过程中，物理层在数据传输完成之后，物理层会等待接受从数据链路中传出的命令，从而我们可以看出多线程技术模式正是物理层的运行模式。

2 多线程技术模型的使用场合

整个通信系统中的用户输入信息的输出由多个线程进行处理这种方法被称为多线程技术，而在应用该技术时，在正确的场合使用准确的多线程技术模型对于通信系统的运行而言是至关重要的。通常来说，通信系统在使用过程中的功能与同步系统，两者之间并没有较大的区别，然而两者在设计过程中，其程序设计的相关内容也是大不相同。下面我国主要针对多线程技术模型设计中需要注意的几点问题进行详细的介绍。

首先，在用户信息输入的过程中，要有一个等待的主循环程序；这个程序并不单单只负责某个数据的输出。其次，在通信系统的使用中，为其用户输入信息的数据提供一个可以快速进行处理的模块。最后，为了保证通信系统的顺利运行，要完善数据通信的运行机制。这样能够使主循环系统对人们输入的信息数据进行相应的处理，进而维护系统的正常运作。

3 多线程技术系统的数据通信设计

综合上述，多线程技术模型中也包含了数据通信的设计。文章以某一数据通信系统为主要例子，除了详细的分析和介绍目前我国通信系统中多线程技术系统的编程外，同时也对多线程技术系统的设计框架进行了深入的研究。

3.1 数据通信系统中多线程技术编程要素

多线程技术在数据通信系统中所涉及到的内容是十分广泛的，其中主要涵盖了以下几方面的内容：首先，最主要的就是主循环要素，同时我们也将其称之为主事件循环。该要素在数据通信系统中主要起到接受以及传递信息的作用，除此之外，还能对通信数据系统进行调度。其次，是模块要素；该要素有许多部分组成，其中一个模块为主循环产生事件，该模块具有能够借助某种方式实现向主循环通知事件的功能，而与之相对的是接收通知模块，主要负责将已经发生的事件传递到主循环模块中，同时接收通知模块能够对系统的数据进行相关的处理。最后，是监视事件的机制要素，这一个部分存在的主要目的在于帮助主循环监视其需要了解的事情，并通过EVENT HANDLER向主循环通知其想要知道的事件。综合上文所述几点，我们知道主循环、OS发生器、事件处理器以及回调机制等多种要素都是多线程技术编程框架模型中不可缺少的重要部分，在维持通信系统正常运行方面起着十分重要的作用。

3.2 线程技术编程框架设计

编程设计是实现多线程技术应用于数据通信系统的关键环节，而编程设计的框架主要由几大部分组成：

Scheduler-scheduler是主循环中重要的部分，是主循环实现其功能的基础。在事件处理程序存在的时候，为了对事件进行有效的监视，将向scheduler发出声明；而当事件处于发生过程时，scheduler能够及时的通知事件处理程序，有效的处理事件。

eventHandler-eventHandler保证事件处理程序基类等顺利进行的基础，同时eventHandler中的通用接口setevent（）能够有效的保证scheduler对事件的监视顺利的进行；此外eventHandler能够通过同调函数checkevent（）和event-callback（）对事件进行有效的处理。

inputHandler-inputHandler是事件处理程序子类正常运行的基础，同时inputHandler不仅具备对文件输入的信息数据进行处理的能力，还能在以子类为前提的基础上，派生出其他的类。除此之外，inputHandler能够在事件执行过程中，对其中的文件输入信息进行某种特定的操作，这主要是因为inputHandler具有重写函数event-callback（）的功能。

timerHandler-eventHandler类的子类方面的事件大多数情况下都是由timerHandler负责处理，其主要负责对定时器进行处理，其他功能与inputHandler相似，既能对event-callback（）进行重写，并进行某种特定的操作，对超时的定时器进行处理，还能基于子类的前提下，衍生出其他类。

各类的主要操作为：

SetInput（），将指向fd-set结构的指针SetInput（）函数有效的结合在一起，同时将其代表文件描述符置1。

SetTimeout（），将指向timeval结构的指针与SetTimeout（）函数相结合，同时还具有提前设置好定时器的时间。

InputReadCallback（），将这个函数进行输入处理。

CheckInput（），将指向fd-set结构的指针与CheckInput（）函数相结合，同时对文件上描述的数据进行深入详细的审核，确定无误后准备输入数据。

TimeoutCallback（），将这个函数进行超时处理。

CheckTimeout（）。为了确定当前的时间值是否已经超过了规定的时间即超时，就CheckTimeout（）函数传输到timeval结构中，如果超时，则调用TimeoutCallhack。

为了确保多线程技术下的数据通信系统能够实现与其他采用了相同标准的系统进行有效的连接和相互的操作，在这个系统中的配置管理系统中所采用的是国际统一的标准。同时该系统为了降低维护的难度，在系统模型设计过程中采用了功能实体设计。具体描述见图1。

4 结束语

综合上文所述，为了提高我国通信数据系统的网络管理质量，提高其运行质量，技术人员在通信数据系统中应用了多线程技术。该技术在通信系统的应用过程中，一方面提高了通信数据系统运行的稳定性，全面加强数据通信系统的运行质量和网络管理，另一方面于对推动我国通信系统的发展也有着十分显著的作用。

参考文献

[1]李毅.多线程技术在数据通信中的应用[J].重庆邮电学院学报，2015，3：45.