一个人的战争(2) : 成员函数与线程

         本来今天打算贴BT Client的Tracker Requester的代码的,可是整理的不太完善,因为里面牵扯到很多线程和IOCP的东西,所以我先把一部分自己封装的线程代码贴上来供各位读者评论

       先看下我对Win32线程的最浅封装,

       注意这个是声明在thrad/win32/data_type.h下的

struct ThreadHandle                  //这个控制线程的句柄,ID等,提供这么各类主要是为了跨平台的考虑(并不成熟)
...{
        HANDLE            m_hdl;
        t_u_int32        m_tid;
        bool            m_is_suspend;
};

struct ThreadAttr                  //属性类
...{
        t_u_int32        stack_size;
        t_u_int32        priority;
        t_u_int32        create_flags;
public:
        ThreadAttr() : stack_size(0), priority(0), create_flags(0) ...{ }
};


typedef unsigned int (__stdcall *ThreadFun)(void *);  //win32下的被调用的函数原型

 

下面这部分用了点Bridge模式,有点繁杂,不过是为了一个不成熟的跨平台考虑的

 

/**//****************************************************threadx_impl_base.h*******************************************/
#include "thread_def.h"
#include "../misc/non_copy_able.h"

namespace ThreadSpace ...{

enum ThreadPriority ...{ HIGH, NORMAL, LOW };        //优先级控制

struct ThreadImpl : private NonCopyable            //各个平台要提供的线程控制的Impl_基类
...{
        virtual ThreadHandle* get_handle() = 0;
        virtual void terminate() = 0;
        virtual bool suspend() = 0;
        virtual bool resume() = 0;
        virtual ThreadPriority get_priority() const = 0;
        virtual bool set_priority(ThreadPriority tp) = 0;
        virtual bool is_active() const = 0;
        //virtual t_u_long wait_for_end(t_u_long timeout) = 0;
        virtual ~ThreadImpl()...{ };
};

}

/**//*****************************************************threadx.h*****************************************************************/


#include "thread_def.h"
#include "threadx_impl_base.h"

namespace ThreadSpace ...{




class ThreadX : private NonCopyable
...{
private:
        ThreadImpl *m_pimpl;
public:
        ThreadHandle* get_handle();
        void terminate();
        ThreadX(ThreadImpl *pimpl);
        bool suspend();
        bool resume();
        ThreadPriority get_priority() const;
        bool set_priority(ThreadPriority tp);
        bool is_active() const;
        //t_u_long wait_for_end(t_u_long timeout = INFINITE);
        virtual ~ThreadX();
        
};



}


/**//**********************************************************threadx.cpp*********************************************************************/

#include "threadx.h"



namespace ThreadSpace ...{


ThreadX::ThreadX(ThreadImpl *pimpl) : m_pimpl(pimpl) ...{ }

bool ThreadX::suspend()
...{
        return m_pimpl->suspend();
}

bool ThreadX::resume()
...{
        return m_pimpl->resume();
}

void ThreadX::terminate()
...{
        m_pimpl->terminate();
}

ThreadPriority ThreadX::get_priority() const
...{
        return m_pimpl->get_priority();
}

bool ThreadX::set_priority(ThreadPriority tp)
...{
        return m_pimpl->set_priority(tp);
}

ThreadX::~ThreadX() ...{ delete m_pimpl; }


bool ThreadX::is_active() const
...{
        return m_pimpl->is_active();
}


ThreadHandle* ThreadX::get_handle()
...{
        return m_pimpl->get_handle();
}

}

/**//*******************************************************threadx_impl.h(在win32/)********************************************************/

#pragma once

#include "../threadx_impl_base.h"
#include "../thread_expt.h"

namespace ThreadSpace ...{



class Win32ThreadImpl : public ThreadImpl
...{
private:
        ThreadHandle    m_handle;
public:
        Win32ThreadImpl(HANDLE hdl, t_u_long tid, bool is_suspend);
        virtual ~Win32ThreadImpl();
public:
        virtual ThreadHandle* get_handle();
        virtual void terminate();
        virtual bool suspend();
        virtual bool resume();
        virtual ThreadPriority get_priority() const;
        virtual bool set_priority(ThreadPriority tp);
        virtual bool is_active()const;
        //virtual t_u_long wait_for_end(t_u_long timeout);
};




}

/**//************************************************************threadx_impl.cpp(win32/)*****************************************************/


#include "threadx_impl.h"

namespace ThreadSpace ...{


Win32ThreadImpl::Win32ThreadImpl(HANDLE hdl, t_u_long tid, bool is_suspend) //: m_hdl(hdl), 
                                                             m_tid(tid),
                                                             m_is_suspend(is_suspend)
...{
        m_handle.m_hdl = hdl;
        m_handle.m_tid = tid;
        m_handle.m_is_suspend = is_suspend;

}

Win32ThreadImpl::~Win32ThreadImpl() 
...{
        ::CloseHandle(m_handle.m_hdl);
}

bool Win32ThreadImpl::is_active()const
...{
        t_u_long code;
        if(::GetExitCodeThread(m_handle.m_hdl, &code) == 0) throw ThreadExpt(::GetLastError());

        return (code == STILL_ACTIVE);
}
        

void Win32ThreadImpl::terminate()
...{
        ::TerminateThread(m_handle.m_hdl, -1);
}


bool Win32ThreadImpl::suspend()
...{
        if(m_handle.m_is_suspend) return true;

        if(::SuspendThread(m_handle.m_hdl) == -1)...{
                return false;
        }else ...{
                m_handle.m_is_suspend = true;
                return true;
        }
}

bool Win32ThreadImpl::resume()
...{
        if(!m_handle.m_is_suspend) return true;
        
        if(::ResumeThread(m_handle.m_hdl) == -1)...{
                return false;
        }else...{
                m_handle.m_is_suspend = false;
                return true;
        }
}

ThreadPriority Win32ThreadImpl::get_priority() const
...{
        int res = ::GetThreadPriority(m_handle.m_hdl);
        if(res == THREAD_PRIORITY_ERROR_RETURN) throw ThreadExpt(::GetLastError());

        switch(res)...{
        case THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL:
        case THREAD_PRIORITY_HIGHEST:
                return HIGH;
        case THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL:
        case THREAD_PRIORITY_NORMAL:
        case THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL:
                return NORMAL;
        default:
                return LOW;                //case THREAD_PRIORITY_LOWEST:
                                        //case THREAD_PRIORITY_IDLE:
        }
}

bool Win32ThreadImpl::set_priority(ThreadPriority tp)
...{
        switch(tp)...{
        case HIGH:
                return (::SetThreadPriority(m_handle.m_hdl, THREAD_PRIORITY_HIGHEST) != 0);
        case LOW:
                return (::SetThreadPriority(m_handle.m_hdl, THREAD_PRIORITY_LOWEST) != 0);
        default:
                return (::SetThreadPriority(m_handle.m_hdl, THREAD_PRIORITY_NORMAL) != 0);
        }
}


/**//*t_u_long Win32ThreadImpl::wait_for_end(t_u_long timeout)
{
        return ::WaitForSingleObject(m_handle.m_hdl, timeout);
}*/


ThreadHandle* Win32ThreadImpl::get_handle()
...{
        return &m_handle;
}






}

以上是大概齐的框架,下面请看如何启动一个线程

 

 

/**//***************************************************************aux_fun.h*******************************************************/
#pragma once

#include "thread_def.h"


namespace ThreadSpace ...{


class ThreadX;

ThreadX* create_thread(ThreadFun proc, void *param, const ThreadAttr &attr);   //创建一个线程(在各文件夹下有不同的实现)

void free_thread(ThreadX *&pthread);//delete ThreadX*... 同上

t_u_long wait_thread(ThreadX *pthread, t_u_long timeout = INFINITE);  //等待一个线程结束

t_u_long wait_multi_thread(ThreadX **ppthread, size_t count, bool wait_all = true, t_u_long timeout ); 等待所有一组结束


}


/**//**************************************************axu_fun.cpp (win32/)************************************************/

#include "../aux_fun.h"
#include "../threadx.h"
#include "threadx_impl.h"


#include <vector>
#include <cassert>
namespace ThreadSpace ...{




ThreadX* create_thread(ThreadFun proc, void *param, const ThreadAttr &attr)
...{
        t_u_int32 tid;
        HANDLE hdl = (HANDLE)_beginthreadex(0, attr.stack_size, proc, param, attr.create_flags, &tid);
        if(hdl == 0) throw(ThreadExpt(errno));
        
        return new ThreadX(new Win32ThreadImpl(hdl, tid, (attr.create_flags == CREATE_SUSPENDED)));

}


void free_thread(ThreadX *&pthread) 
...{
        assert(pthread != 0);
        try...{
                delete pthread;
                pthread = 0;
                
        }catch(...)
        ...{

        }
}



t_u_long wait_thread(ThreadX *pthread, t_u_long timeout)
...{
        assert(pthread != 0);
        t_u_long res = ::WaitForSingleObject(pthread->get_handle()->m_hdl, timeout);
        if(res == WAIT_FAILED) throw (ThreadExpt(::GetLastError()));
        return res;
}

t_u_long wait_multi_thread(ThreadX **ppthread, size_t count, bool wait_all, t_u_long timeout)
...{
        assert(ppthread != 0);
        std::vector<HANDLE> vhdl;
        for(size_t i = 0; i < count; ++i)
                vhdl.push_back(ppthread[i]->get_handle()->m_hdl);

        t_u_long res = ::WaitForMultipleObjects(count, &vhdl[0], wait_all, timeout);

        if(res == WAIT_FAILED) throw(ThreadExpt(::GetLastError()));

        return res;



}

 

恩,下面是关键了,就是我们如何直接把一成员函数当做线程来执行平是我们的习惯是

 

class Test
...{
public:
        void test() ...{ printf("xxxxxxxxx"); } //成员函数
        static unsigned int WINAPI ThreadFun(void *pvoid)
        ...{
                Test *ptest = static_cast<Test*>(pvoid);
                ptest->test();
                return 0;
        }
};

int main()
...{
        Test test;
        HANDLE hdl = (HANDLE)_beginthreadex(0, 0, Test::ThreadFun, (void*)&test, 0, 0);
    
        cin.get();        
        return 0; 
}

如果我们希望直接启动这个成员函数呢?OK,下面有些复杂的模板定义,请注意,这些东西也许无意义,但很有意思

 

 

#pragma once

#include <memory>

namespace ThreadSpace ...{

        
template<class T, class MF, class P>
struct ThreadInfo
...{
        T     *ptype;        //传递进来的那个类的指针；
        MF    mem_fun;    //类成员函数指针
        P    *param;    //参数指针；
        
        ThreadInfo(T *pt, MF mf, P *pa) : ptype(pt), mem_fun(mf), param(pa) ...{ }
};



template<class ExecImpl>
class MemFunExector
...{
private:
        typedef typename ExecImpl::HandleType        HandleType; //见下面的ExecImpBase注释
        typedef typename ExecImpl::Result            Result;
        typedef typename ExecImpl::Param            Param;    
private:
        template<class C>//这个是那个被执行的线程函数，根据被实例化的不同的ThreadInfo模板来作实例化
        static Result ThreadFunc(Param param)
        ...{
                std::auto_ptr<C> p_info((C*)param);
                //这样,根据调用一个函数指针来调用相应的成员函数
                return ((p_info->ptype)->*(p_info->mem_fun))(*p_info->param);
        }


public://首先这个模板函数接受一个类的指针,这个类的成员函数指针和成员函数参数
        template<class Type, class MFun, class MParam> 
        HandleType operator()(Type *pt, MFun fun, MParam &param)
        ...{
                //ThreadInfo<Type, MFun, MParam>相应的ThreadInfo实例化,这个类同样作为记录参数信息来用的
                //ThreadFunc再根据上面的ThradInfo类作实例化
                return ExecImpl()(ThreadFunc<ThreadInfo<Type, MFun, MParam> >, (Param)(new ThreadInfo<Type, MFun, MParam>(pt, fun, &param)));
        }

        template<class Type, class MFun, class MParam, class ATTR> 
        HandleType operator()(Type *pt, MFun fun, MParam &param, ATTR &attr)
        ...{
                return ExecImpl(attr)(ThreadFunc<ThreadInfo<Type, MFun, MParam> >, (Param)(new ThreadInfo<Type, MFun, MParam>(pt, fun, &param)));
        }
};


//这个类是为了提供不同平台的线程启动函数兼容的，每个平台都应该有一个不同的派生类
template<class H, class R, class P>
struct    ExecImpBase
...{
        typedef H            HandleType;    //注意,这个是启动那个成员函数返回的句柄,例如ThreadX*
        typedef R            Result;        //这个是那个成员函数的返回值，类似unsigned int
        typedef P            Param;     //那个成员函数的参数,类似void*p等，以后定义
        typedef Result    (*PF)(Param);
        
        virtual HandleType    operator()(PF pf, Param param) = 0;
};


}

 

根据平台定义相应的Traits类

#pragma once


#include "../mem_fun_exector.h"


namespace ThreadSpace ...{

class ThreadX;
struct ThreadAttr;

struct ExecutorWin32 : public ExecImpBase<ThreadX*, unsigned int, void*>
...{
        const ThreadAttr        &m_attr;
        
        ExecutorWin32(const ThreadAttr &attr);
        
        virtual HandleType operator()(PF pf, Param param);
        
};


#define MFExecutor(type, mfun, param, attr) 
        MemFunExector<ExecutorWin32>()((type), (mfun), (param), (attr))


}

 

 

class Test
...{
public:
        void test(void *p) ...{ printf("xxxxxxxxx"); } //成员函数  注意,这个和上个不同,加了个void*p作为参数,是为了兼容那个模板
       };

int main()
...{
        Test test;
        ThreadAttr attr;
        void *p = 0;
        MFExecutor(&test, Test::test, p, attr);
        cin.get();        
        return 0; 
}

 

OK,这部分就到此为止了,有什么错误请各位读者指教,有喜欢模板的朋友请加我QQ 2070341,明天我会贴IOCP的相关类或者Tracker requester类的代码,请各位看官支持,谢谢