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c++ - 如何通过 zmq 多部分消息发送文件？

问题描述

我正在尝试使用ZeroMQ基础架构发送视频，然后将视频分成块进行发送。当我这样做并将视频放入向量中发送它时，zmq::send_multipart我得到了非常高的 RAM 内存使用率，所以后来我得到一个分段错误错误。

令我头疼的是，当我在发送多部分消息并运行程序的行上进行注释时，向量制作正常并且我没有收到分段错误，尽管 RAM 内存的消耗并没有那么重。

有人可以给我一个关于如何发送这个文件的提示吗？

服务器代码：

#include <fstream>
#include <sstream>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <future>
#include <zmq.hpp>
#include <zmq_addon.hpp>

using namespace std::chrono_literals;

const int size1MB = 1024 * 1024;

template <typename T>
void debug(T x)
{
  std::cout << x << std::endl;
}
//Generate new chunks
std::unique_ptr<std::ofstream> createChunkFile(std::vector<std::string> &vecFilenames)
{
  std::stringstream filename;
  filename << "chunk" << vecFilenames.size() << ".mp4";
  vecFilenames.push_back(filename.str());
  return std::make_unique<std::ofstream>(filename.str(), std::ios::trunc);
}
//Split the file into chunks
void split(std::istream &inStream, int nMegaBytesPerChunk, std::vector<std::string> &vecFilenames)
{

  std::unique_ptr<char[]> buffer(new char[size1MB]);
  int nCurrentMegaBytes = 0;

  std::unique_ptr<std::ostream> pOutStream = createChunkFile(vecFilenames);

  while (!inStream.eof())
  {
    inStream.read(buffer.get(), size1MB);
    pOutStream->write(buffer.get(), inStream.gcount());
    ++nCurrentMegaBytes;
    if (nCurrentMegaBytes >= nMegaBytesPerChunk)
    {
      pOutStream = createChunkFile(vecFilenames);
      nCurrentMegaBytes = 0;
    }
  }
}

int main()
{
  zmq::context_t context(1);
  zmq::socket_t socket(context, zmq::socket_type::rep);
  socket.bind("tcp://*:5555");
  std::ifstream img("video2.mp4", std::ifstream::in | std::ios::binary);
  std::ifstream aux;
  std::vector<std::string> vecFilenames;
  std::vector<zmq::const_buffer> data;
  std::ostringstream os;
  std::async(std::launch::async, [&img, &vecFilenames]() {
    split(img, 100, vecFilenames);
  });
  img.close();
  zmq::message_t message, aux2;
  socket.recv(message, zmq::recv_flags::none);
//Put the chunks into the vector
  std::async([&data, &aux, &os, &vecFilenames]() {
    for (int i = 0; i < vecFilenames.size(); i++)
    {
      std::async([&aux, &i]() {
        aux.open("chunk" + std::to_string(i) + ".mp4", std::ifstream::in | std::ios::binary);
      });
      os << aux.rdbuf();
      data.push_back(zmq::buffer(os.str()));
      os.clear();
      aux.close();
    }
  });
//Send the vector for the client
  std::async([&socket, &data] {
    zmq::send_multipart(socket, data);
  });
}

客户端：

#include <fstream>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <string>
#include <zmq.hpp>
#include <zmq_addon.hpp>
#include <queue>
#include <deque>
#include <future>
#include <vector>

using namespace std::chrono_literals;

template <typename T>
void debug(T x)
{
  std::cout << x << std::endl;
}

int main()
{
  zmq::context_t context(1);
  zmq::socket_t socket(context, zmq::socket_type::req);
  socket.connect("tcp://localhost:5555");
  std::ofstream img("teste.mp4", std::ios::out | std::ios::binary);
  socket.send(zmq::buffer("ok\n"), zmq::send_flags::none);
  std::vector<zmq::message_t> send_msgs;
  zmq::message_t size;

  std::async([&send_msgs, &img, &socket] {
    zmq::recv_multipart(socket, std::back_inserter(send_msgs));
    while (send_msgs.size())
    {
      img << send_msgs[0].to_string();
      send_msgs.erase(send_msgs.begin());
    }
  });
}

标签： c++c++11c++14zeromqdistributed-computing

解决方案

尝试通过多部分消息移动所有数据确实会将所有数据收集到一个巨大的 BLOB 中，并添加重复的 O/S 级传输类特定缓冲区，最可能的结果是崩溃。

将视频 BLOB 的各个块作为单独的简单消息有效负载发送并重建 BLOB（最好通过索引编号，可以选择重新请求未到达接收方的任何部分）。

对于此原型，使用std::async带有 a 的模式REQ/REP似乎有点棘手，必须保持其 .recv()-.send()-.recv()-.send()-...ad infinitum... 的 dFSA 交错序列如果不这样做，就会陷入无法挽救的相互僵局。

对于流媒体视频（例如 CV / 场景检测），还有更多技巧可以使用 - 其中之一是使用ZMQ_CONFLATE选项，以便发送最近的视频帧，而不是在“过时”场景上浪费时间 -图像，它们已经是历史的一部分，因此总是将最近的视频帧传递给接收方处理。

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