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Active Object模式

Active Object模式通常和command命令模式一起使用。这是一个非常古老的模式。我们先来看一个例子。

// Test.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#include <list>
#include <memory>

class Command
{
public:
    virtual void exec() = 0;
};

class Copy : public Command
{
public:
    virtual void exec() override
    {
        printf("Do copy...\n");
    }
};

class Move : public Command
{
public:
    virtual void exec() override
    {
        printf("Do move...\n");
    }
};

class ActiveObjectEngine
{
public:
    void addCommand(std::unique_ptr<Command> cmd)
    {
        m_Commands.push_back(std::move(cmd));
    }

    void run()
    {
        while (!m_Commands.empty())
        {
            const std::unique_ptr<Command>& cmd = m_Commands.front();
            cmd->exec();
            m_Commands.pop_front();
        }
    }
private:
    std::list<std::unique_ptr<Command>> m_Commands;
};

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    std::unique_ptr<Command> c1(new Copy());
    std::unique_ptr<Command> c2(new Move());

    ActiveObjectEngine engine;

    engine.addCommand(std::move(c1));
    engine.addCommand(std::move(c2));

    engine.run();

    return 0;
}

上面的代码基本分两部分:

1. Command类

2. ActiveObjectEngine类

ActiveObjectEngine里面维护了一个列表,存放所有的Command,在run()函数里面,把每一个命令都运行一遍,然后删除。

那么这么做有什么作用呢?

比如,我们想是想一个SleepCommand总是延迟一定时间后执行。我们先尝试搞一个SleepCopy类:

class SleepCopy : public Command
{
public:
    SleepCopy(ActiveObjectEngine& e, DWORD dwDelay) : m_Engine(e), m_dwStartTime(0), m_dwDelay(dwDelay)
    {}

    SleepCopy(const SleepCopy& cmd) : m_Engine(cmd.m_Engine), m_dwStartTime(cmd.m_dwStartTime), m_dwDelay(cmd.m_dwDelay)
    {
    }

    virtual void exec() override
    {
        if (m_dwStartTime == 0)
        {
            m_dwStartTime = ::GetTickCount();
            std::unique_ptr<Command> newCmd(new SleepCopy(*this));
            m_Engine.addCommand(std::move(newCmd));
        }
        else
        {
            DWORD dwUsed = ::GetTickCount() - m_dwStartTime;
            if (dwUsed >= m_dwDelay)
            {
                printf("Do sleep copy..., delayed: %d ms\n", dwUsed);
            }
            else
            {
                std::unique_ptr<Command> newCmd(new SleepCopy(*this));
                m_Engine.addCommand(std::move(newCmd));
            }
        }
    }
private:
    DWORD m_dwStartTime;
    DWORD m_dwDelay;
    ActiveObjectEngine& m_Engine;
};

这个类比前面两个Command略显复杂。主要思想就是,保存一个起始时间,然后在exec函数里面,来检查一下,如果已经到了延时的时间,那么就触发动作,如果没有,那么就创建一个新的command放到ActiveObject对象里面。这样,ActiveObjectEngine的run函数又会跑一次。直到最终延时时间到,触发动作为止。


其实,我们仔细看一下上面的代码,ActiveObjectEngine就是循环依次调用Command。每次调用完毕,就把对应的command对象从列表里面删除。

如果某个对象需要多次被调用,那么可以在exec函数里面处理一下,比如上面的SleepCopy用到的技巧。反正关键就是,如果想到ActiveObjectEngine再调用一次,那么就往它的列表里面插入一个对象。

从ActiveObjectEngine的角度来看,就是每次调用完对象exec()后,就删除,然后对象的exec()可以自己根据情况处理,如果需要再调用一次,那么就再往ActiveObjectEngine里面增加一个对象(或者重新加入当前对象)。

整个过程都是单线程,从每个Command对象来看,其实是可以实现每次调用只处理一部分工作,然后再把对象加入Engine,等待下一次处理。这就好比是用单线程模拟了多线程环境。每次循环都处理掉一部分工作,直到所有任务完成,Engine也就完成目的了。

ActiveObject模式可以很好的时候命令的轮询工作,然后可以在单线程环境里面实现多线程(多任务)的功能。很古老又很好用的一种思想,很多地方可以使用它。值得好好研究一下。在某些场合有意想不到的效果。起码模拟出来的多线程是运行在单线程环境里面的,这可以减少很多因为多线程环境带来的问题,比如同步。。。

完整代码:

// Test.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

#include <list>
#include <memory>
#include <windows.h>

class Command
{
public:
    virtual void exec() = 0;
};

class ActiveObjectEngine
{
public:
    void addCommand(std::unique_ptr<Command> cmd)
    {
        m_Commands.push_back(std::move(cmd));
    }

    void run()
    {
        while (!m_Commands.empty())
        {
            const std::unique_ptr<Command>& cmd = m_Commands.front();
            cmd->exec();
            m_Commands.pop_front();
        }
    }
private:
    std::list<std::unique_ptr<Command>> m_Commands;
};

class Copy : public Command
{
public:
    virtual void exec() override
    {
        printf("Do copy..., tick count: %d\n", ::GetTickCount());
    }
};

class Move : public Command
{
public:
    virtual void exec() override
    {
        printf("Do move..., tick count: %d\n", ::GetTickCount());
    }
};

class SleepCopy : public Command
{
public:
    SleepCopy(ActiveObjectEngine& e, DWORD dwDelay) : m_Engine(e), m_dwStartTime(0), m_dwDelay(dwDelay)
    {}

    SleepCopy(const SleepCopy& cmd) : m_Engine(cmd.m_Engine), m_dwStartTime(cmd.m_dwStartTime), m_dwDelay(cmd.m_dwDelay)
    {
    }

    virtual void exec() override
    {
        if (m_dwStartTime == 0)
        {
            m_dwStartTime = ::GetTickCount();
            std::unique_ptr<Command> newCmd(new SleepCopy(*this));
            m_Engine.addCommand(std::move(newCmd));
        }
        else
        {
            DWORD dwUsed = ::GetTickCount() - m_dwStartTime;
            if (dwUsed >= m_dwDelay)
            {
                printf("Do sleep copy..., delayed: %d ms\n", dwUsed);
            }
            else
            {
                std::unique_ptr<Command> newCmd(new SleepCopy(*this));
                m_Engine.addCommand(std::move(newCmd));
            }
        }
    }
private:
    DWORD m_dwStartTime;
    DWORD m_dwDelay;
    ActiveObjectEngine& m_Engine;
};



int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    ActiveObjectEngine engine;

    std::unique_ptr<Command> c1(new Copy());
    std::unique_ptr<Command> c2(new Move());
    std::unique_ptr<Command> c3(new SleepCopy(engine, 5000));

    engine.addCommand(std::move(c1));
    engine.addCommand(std::move(c2));
    engine.addCommand(std::move(c3));

    engine.run();

	return 0;
}



Active Object模式