線程技術(shù)在電話語(yǔ)音查詢系統(tǒng)中的應(yīng)用

梁宇恩 梁?jiǎn)?lái)

[摘 要]本文采用線程技術(shù)設(shè)計(jì)了農(nóng)產(chǎn)品電話語(yǔ)音查詢系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品追溯碼校驗(yàn)、追溯記錄查詢和語(yǔ)音合成,系統(tǒng)工作效率較高,運(yùn)行穩(wěn)定。

[關(guān)鍵詞]線程 數(shù)據(jù)庫(kù) 追溯系統(tǒng)

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP311[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2009)11-0035-01

1 關(guān)于線程

線程是指進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體,也可以理解為程序中單一的順序控制流,是被系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位。線程與進(jìn)程不同,它不擁有系統(tǒng)資源,只能與同屬一個(gè)進(jìn)程的其它線程共享該進(jìn)程的系統(tǒng)資源。應(yīng)用線程技術(shù)可編制支持并發(fā)操作的應(yīng)用程序。

線程主要包括線程體、線程狀態(tài)和線程優(yōu)先級(jí)。線程的主要操作均包含在線程體內(nèi),以C++ Builder TThread類(lèi)為例,線程初始化后,Execute()方法將被調(diào)用。在繼承的Execute()方法中的代碼就被執(zhí)行。線程狀態(tài)包括新建狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)和死亡狀態(tài),表示了線程從創(chuàng)建到消亡的整個(gè)生命周期。新建線程對(duì)象后,線程處于新建狀態(tài),這時(shí)還沒(méi)有分配系統(tǒng)資源給線程。調(diào)用線程Execute()方法使線程進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài),由系統(tǒng)調(diào)度線程使用CPU。線程處于阻塞狀態(tài)時(shí),它不會(huì)被分配CPU時(shí)間而無(wú)法執(zhí)行,也就是被掛起。正常情況下,線程Execute()方法執(zhí)行完畢后,線程進(jìn)入死亡狀態(tài),釋放占用資源。線程的優(yōu)先級(jí)表示該線程的重要程度,優(yōu)先級(jí)高的線程獲得CPU時(shí)間的機(jī)會(huì)更大。

多個(gè)線程往往要訪問(wèn)同一系統(tǒng)資源,因此如何同步多個(gè)線程訪問(wèn)系統(tǒng)資源就非常重要。在Windows操作系統(tǒng)下,線程同步的方法有臨界區(qū)、事件、互斥對(duì)象和信號(hào)量。

應(yīng)用程序如果訪問(wèn)通訊端口或者數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)吞吐速度相對(duì)較慢的資源時(shí),多線程應(yīng)用程序是非常有利的,但是需要注意多線程并不能提高CPU的處理能力。

2 語(yǔ)音查詢系統(tǒng)線程設(shè)計(jì)

利用線程技術(shù)可以使應(yīng)用系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)處理多任務(wù)的能力,所以在開(kāi)發(fā)農(nóng)產(chǎn)品電話音查詢系統(tǒng)的過(guò)程中,用線程技術(shù)較好的滿足了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)需求。農(nóng)產(chǎn)品電話語(yǔ)音查詢系統(tǒng)主要功能如下:

(1)處理用戶撥入電話,記錄來(lái)電號(hào)碼和用戶輸入的農(nóng)產(chǎn)品追溯碼。

(2)查詢來(lái)電歸屬地。

(3)查詢追溯碼所屬企業(yè),驗(yàn)證追溯碼有效性。

(4)查詢追溯碼對(duì)應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品追溯記錄。

(5)對(duì)追溯記錄進(jìn)行語(yǔ)音合成。

(6)向用戶播放追溯記錄,登記查詢信息。

農(nóng)產(chǎn)品語(yǔ)音查詢子系統(tǒng)要能實(shí)時(shí)處理16路接入電話,所以系統(tǒng)主程序部分是以輪詢方式查看電話語(yǔ)音卡16路端口有無(wú)電話接入,并且還要將合成的語(yǔ)音向指定端口播放。如果語(yǔ)音查詢子系統(tǒng)功能(2)~功能(5)全部放在主程序部分實(shí)現(xiàn),那么勢(shì)必造成接入電話和播放語(yǔ)音執(zhí)行時(shí)發(fā)生擁塞,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常處理業(yè)務(wù)。原因是訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)與語(yǔ)音合成都是比較耗時(shí)的操作,全部放在主程序中執(zhí)行是不合適的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,采用線程技術(shù)是一個(gè)比較好的辦法,具體做法是將功能(2)~功能(5)放在另外一個(gè)輔助線程中實(shí)現(xiàn)。由于開(kāi)設(shè)太多輔助線程會(huì)降低查詢子系統(tǒng)的效率與可靠性,所以本文只建一個(gè)輔助線程。農(nóng)產(chǎn)品語(yǔ)音查詢子系統(tǒng)輔助線程部分流程圖如圖1所示。

輔助線程執(zhí)行代碼開(kāi)始部分先檢查同步事件是否被主程序觸發(fā),如果同步事件被觸發(fā),首先重置同步事件,然后取出主程序線程安全隊(duì)列內(nèi)的任務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)塊,根據(jù)任務(wù)代碼調(diào)用輔助線程相應(yīng)的成員函數(shù)完成請(qǐng)求功能。輔助線程提供4個(gè)成員函數(shù),實(shí)現(xiàn)來(lái)電歸屬地查詢、追溯企業(yè)代碼查詢、農(nóng)產(chǎn)品追溯記錄查詢和TTS(Text To Sound)語(yǔ)音合成。如果同步事件沒(méi)有被觸發(fā),則在一個(gè)指定的時(shí)間周期后繼續(xù)檢查同步事件是否被觸發(fā)。

3 實(shí)現(xiàn)方法和結(jié)果

(1)輔助線程要經(jīng)ADO組件訪問(wèn)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù),所以線程Execute()方法開(kāi)始處應(yīng)加入CoInitialize()調(diào)用,線程銷(xiāo)毀前要調(diào)用CoUninitialize(),防止訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)失敗。

(2)檢查同步事件觸發(fā)部分要判斷各種情況。首先要判斷檢查同步事件的過(guò)程是否超時(shí),如果超時(shí)則表明該時(shí)間段內(nèi)主程序沒(méi)有觸發(fā)同步事件,需要返回重新再次檢查。其次,如果同步事件被觸發(fā),則要立即重置同步事件,然后打開(kāi)主程序中的線程安全隊(duì)列,將主線程加入的任務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)塊取出。接著判斷請(qǐng)求任務(wù)代碼,調(diào)用相應(yīng)成員函數(shù),修改隊(duì)列數(shù)據(jù)塊指針內(nèi)容,返回查詢數(shù)據(jù)。最后如果輔助線程異常,則自動(dòng)退出。

(3)輔助線程對(duì)象由new()指令創(chuàng)建,刪除時(shí)采用自動(dòng)銷(xiāo)毀方式。

經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè),采用線程技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品電話語(yǔ)音查詢系統(tǒng)工作穩(wěn)定,可以正常處理16路外線電話撥入的查詢追溯記錄請(qǐng)求,用戶平均等待時(shí)間小于1秒,極端最長(zhǎng)等待時(shí)間為5秒,符合實(shí)用要求。

4 結(jié)語(yǔ)

本文采用線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品電話語(yǔ)音查詢系統(tǒng),具有占用資源少,工作效率高,運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn),能夠較好的滿足用戶查詢需求。但是線程應(yīng)用程序調(diào)試比較復(fù)雜,本文采用將中間數(shù)據(jù)寫(xiě)入文本文件的方法調(diào)試程序。另外,檢查同步事件是否觸發(fā)的時(shí)間周期值如何設(shè)置才能使系統(tǒng)工作最有效率,這是后續(xù)工作中需要解決的問(wèn)題。

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