server1/Server/ThreadRecord/AssignSrcDataThread.cpp

#include "AssignSrcDataThread.h"

#include "ThreadManager.h"
#include "AudioData.h"
#include "GlobalInfo.h"
#include "RecordThread.h"
#include "spdlog.h"

#include <QReadWriteLock>
#include <QWriteLocker>
#include <QReadLocker>
#include <cstdint>
#include <qreadwritelock.h>


AssignSrcDataThread::AssignSrcDataThread(RecordThreadInfo_t& threadInfo)
    : BaseRecordThread(threadInfo)
{

}

AssignSrcDataThread::~AssignSrcDataThread()
{
    if(m_pRwLock != nullptr)
    {
        delete m_pRwLock;
        m_pRwLock = nullptr;
    }
    for(auto& audioData : m_listAudioSrcData)
    {
        if(audioData != nullptr)
        {
            delete audioData;
            audioData = nullptr;
        }
    }
    m_listAudioSrcData.clear();
    if(m_dispatchSrcData != nullptr)
    {
        delete m_dispatchSrcData;
        m_dispatchSrcData = nullptr;
    }
}



/* 设置数据，这里不用 */
bool AssignSrcDataThread::setData(const AudioSrcData& srcData)
{
    return true;
}

/**
 * @brief 设置数据，输入小于1秒的数据
 * 
 * @param srcData 
 * @param dataSize 
 * @param endTime 
 * @return true 
 * @return false 
 */
bool AssignSrcDataThread::setSrcData(const char* srcData, int32_t dataSize, QDateTime& endTime)
{
    AudioSrcData* audioData = new AudioSrcData(dataSize);
    if(audioData == nullptr)
    {
        return false;
    }
    audioData->appendData(srcData, dataSize);
    audioData->endTime = endTime;
    /* 获取读写锁 */
    QWriteLocker locker(m_pRwLock);
    m_listAudioSrcData.push_back(audioData);
    m_listDataSize += dataSize; // 更新缓存中的数据大小
    return true;
}



void AssignSrcDataThread::task()
{
    SPDLOG_LOGGER_INFO(m_logger, "➢ {} 开始分派数据线程 ", m_logBase);
    /* 初始化数据 */
    if(!initData())
    {
        SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 初始化数据失败", m_logBase);
        return;
    }
    /* 获取需要分派数据的线程 */
    if(!getDispatchThread())
    {
        SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 获取音频处理线程失败", m_logBase);
        return;
    }
    /* 将自身设置到录音线程中 */
    m_pRecordThread->setAssignSrcDataThread(this);
    
    m_isRunning = true;
    while(m_isRunning)
    {
        /* 休眠一段时间 */
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));
        
        /*------------------------------------------------------------------------
         * 获取一个数据并处理数据，将每一个数据都设置成1s大小，将时间设置为这个数据的开始时间
         *------------------------------------------------------------------------*/
        /* 将发送数据到Rtp线程 */
        sendSrcDataToRtp();
        
        /* 判断数据是否满足1s大小 */
        if(!isFullOneSecondData())
        {
            continue; // 如果不满足1s大小，则继续等待
        }
        /* 处理数据，将其拼接成1s的数据 */
        processData();

        /* 处理数据时间戳，计算开始时间 */
        m_dispatchSrcData->startTime = previTime(m_dispatchSrcData->endTime, m_dispatchSrcData->dataSize);

        /*------------------------------------------------------------------------
         * 分派数据
         *------------------------------------------------------------------------*/
        /* 分派数据给各个线程 */
        for(auto& dispatchThread : m_listDispatchThreads)
        {
            if(dispatchThread != nullptr)
            {
                dispatchThread->setData(*m_dispatchSrcData);
            }
        }
        /* 清空分派数据 */
        m_dispatchSrcData->clear();
    }
    /* 清理数据 */
    clearData();
    SPDLOG_LOGGER_WARN(m_logger, "➢ {} 结束分派数据线程", m_logBase);
}



/* 初始化一些数据 */
bool AssignSrcDataThread::initData()
{
    /* 初始化数据 */
    m_listAudioSrcData.clear(); // 清空数据列表

    m_sampleRate = GInfo.sampleRate();          /* 采样率 */
    m_numChannels = GInfo.numChannels();        /* 声道数 */
    m_bitsPerSample = GInfo.bitsPerSample();    /* 每个采样点的位数 */

    m_oneSecondSize = m_sampleRate * m_numChannels * (m_bitsPerSample / 8); /* 1秒数据大小 */

    m_dispatchSrcData = new AudioSrcData(m_oneSecondSize);

    /* 初始化读写锁 */
    m_pRwLock = new QReadWriteLock();

    return true;
}

/* 清理数据 */
void AssignSrcDataThread::clearData()
{
    if(m_dispatchSrcData != nullptr)
    {
        delete m_dispatchSrcData;
        m_dispatchSrcData = nullptr;
    }
    if(m_pCurrentSrcData != nullptr)
    {
        delete m_pCurrentSrcData;
        m_pCurrentSrcData = nullptr;
    }
    
    
}

/**
 * @brief 获取需要分派数据的线程
 *        1、获取的时候按照线程实时性、重要性等因素进行排序获取
 *        2、获取该线程指针前，可以先获取是否需要这个线程（目前还没做）
 * 
 * @return true 
 * @return false 
 */
bool AssignSrcDataThread::getDispatchThread()
{
    /* 根据生成数据文件的类型顺序获取，循环获取，直到所有的线程都获取到 */

    /* 先获取生成wav小文件的线程 */
    auto pWavThread = ThreadMan.findRecordThread(EThreadType::Type_CreateWAV, m_threadInfo.cardRoadInfo.nSoundCardNum, m_threadInfo.cardRoadInfo.roadInfo.nRoadNum);
    if(pWavThread != nullptr)
    {
        m_listDispatchThreads.push_back(dynamic_cast<BaseRecordThread*>(pWavThread));
    }
    /* 获取生成音量和反相数据的线程 */
    auto pDBAndPhaseThread = ThreadMan.findRecordThread(EThreadType::Type_CreateDB, m_threadInfo.cardRoadInfo.nSoundCardNum, m_threadInfo.cardRoadInfo.roadInfo.nRoadNum);
    if(pDBAndPhaseThread != nullptr)
    {
        m_listDispatchThreads.push_back(dynamic_cast<BaseRecordThread*>(pDBAndPhaseThread));
    }
    /* 获取生成长文件的线程 */
    auto pLongFileThread = ThreadMan.findRecordThread(EThreadType::Type_CreateLongWAV, m_threadInfo.cardRoadInfo.nSoundCardNum, m_threadInfo.cardRoadInfo.roadInfo.nRoadNum);
    if(pLongFileThread != nullptr )
    {
        m_listDispatchThreads.push_back(dynamic_cast<BaseRecordThread*>(pLongFileThread));
    }
    /* 获取发送RTP数据的线程 */
    m_rtpSenderThread = ThreadMan.findRecordThread(EThreadType::Type_RtpSend, m_threadInfo.cardRoadInfo.nSoundCardNum, m_threadInfo.cardRoadInfo.roadInfo.nRoadNum);
    if(m_rtpSenderThread == nullptr)
    {
        // SPDLOG_LOGGER_ERROR(m_logger, "{} 获取RTP发送线程失败", m_logBase);
        // return false;
    }

    /* 最后获取录音线程信息，如果获取不到则一直获取 */
    while(true)
    {
        auto pThreadBase = ThreadMan.findRecordThread(EThreadType::Type_RecordSrc, m_threadInfo.cardRoadInfo.nSoundCardNum, m_threadInfo.cardRoadInfo.roadInfo.nRoadNum);
        if(pThreadBase != nullptr)
        {
            m_pRecordThread = dynamic_cast<RecordThread*>(pThreadBase);
            break; // 找到录音线程了
        }
        /* 如果没有找到录音线程，则等待一段时间再继续查找 */
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(5));
    }

    return true;
}

/* 判断是否满足1秒的数据 */
bool AssignSrcDataThread::isFullOneSecondData() const
{
    QReadLocker locker(m_pRwLock);
    /* 判断缓存中的数据是否满足1秒大小 */
    if(m_listDataSize + m_remainingDataSize >= m_oneSecondSize)
    {
        return true;
    }
    return false;
}


/* 新的处理算法，假设传入来的源数据是不定长度的，可能大于1秒，可能小于1秒
 * 将其拆分成1秒的数据，有一秒的数据后就退出循环，分派给其他线程 */
bool AssignSrcDataThread::processData()
{
    
    m_dispatchSrcData->clear();
    while(true)
    {
        if(m_remainingDataSize > 0)
        {
            /* 如果剩余数据还有数据，则继续处理 */
            int32_t nowIndex = m_pCurrentSrcData->dataSize - m_remainingDataSize; // 当前剩余数据的起始位置
            auto copySize = m_dispatchSrcData->appendData(m_pCurrentSrcData->pData + nowIndex, m_remainingDataSize);
            /* 更新结束时间 */
            if(copySize == m_remainingDataSize)
            {
                /* 如果拷贝的大小等于剩余数据大小，说明当前的数据缓冲区数据已经用完了，则直接使用当前数据的结束时间
                 * 并删除这个缓冲区 */
                m_dispatchSrcData->endTime = m_pCurrentSrcData->endTime;
                delete m_pCurrentSrcData;
                m_pCurrentSrcData = nullptr;
            }else {
                /* 如果拷贝的大小小于剩余数据大小，则计算结束时间 */
                m_dispatchSrcData->endTime = previTime(m_pCurrentSrcData->endTime, m_remainingDataSize - copySize);
            }
            /* 更新剩余数据大小 */
            m_remainingDataSize -= copySize;
        } else 
        {
            /* 取出最新的一个数据，这里只取出数据，不进行数据拷贝，数据处理进入下一个循环后再处理 */
            m_pRwLock->lockForRead();
            m_pCurrentSrcData = m_listAudioSrcData.front();
            m_listAudioSrcData.pop_front();
            m_pRwLock->unlock();
            if(m_pCurrentSrcData == nullptr)
            {
                break;
            }
            /* 更新队列中剩余的数据大小 */
            m_listDataSize -= m_pCurrentSrcData->dataSize;
            /* 更新剩余数据的大小 */
            m_remainingDataSize = m_pCurrentSrcData->dataSize;
        }
        if(m_dispatchSrcData->isFull())
        {
            break;
        }
    }
    /* 更新数据的开始时间 */
    m_dispatchSrcData->startTime = previTime(m_dispatchSrcData->endTime, m_dispatchSrcData->dataSize);

    return true;
}

/* 发送原始数据到Rtp中，实时发送，有新的就发送 */
void AssignSrcDataThread::sendSrcDataToRtp()
{
    QReadLocker locker(m_pRwLock);
    if(m_rtpSenderThread == nullptr)
    {
        return; // 如果没有RTP发送线程，则直接返回
    }
    
    if(m_listAudioSrcData.empty())
    {
        return; // 如果没有数据，则直接返回
    }
    /* 如果发送数据和最新的数据不一样，则发送数据 */
    if(m_pSendSrcData == nullptr)
    {
        /* 还未发送过，直接发送所有数据 */
        for(auto& audioData : m_listAudioSrcData)
        {
            if(audioData != nullptr)
            {
                m_rtpSenderThread->setData(*audioData);
                m_pSendSrcData = audioData; // 更新已发送数据
            }
        }
    }else 
    {
        /* 已发送过数据，获取这个数据在队列中的位置，然后发送剩余的数据 */
        auto it = m_listAudioSrcData.begin();
        for(; it != m_listAudioSrcData.end(); ++it)
        {
            if(*it == m_pSendSrcData)
            {
                break; // 找到已发送数据的位置
            }
        }
        if(it != m_listAudioSrcData.end())
        {
            ++it; // 移动到下一个数据
            for(; it != m_listAudioSrcData.end(); ++it)
            {
                if(*it != nullptr)
                {
                    m_rtpSenderThread->setData(**it);
                    m_pSendSrcData = *it; // 更新已发送数据
                }
            }
        }else 
        {
            /* 没有找到相等的，说明这个队列中是全新的数据，所有的都需要发送 */
            for(auto& audioData : m_listAudioSrcData)
            {
                if(audioData != nullptr)
                {
                    m_rtpSenderThread->setData(*audioData);
                    m_pSendSrcData = audioData; // 更新已发送数据
                }
            }
        }
    }
}