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Linux组件封装（三）使用面向对象编程封装Thread

2024-07-25 19:10:19   229人阅读

C++11提供了thread，但是过于复杂，我们还是倾向于在项目中编写自己的Thread。

Posix Thread的使用这里不再赘述。

重点是这个函数：

#include <pthread.h>int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,                          void *(*start_routine) (void *), void *arg);

第三个参数是一个回调函数，该函数必须返回值为void*，而且只有一个参数，类型也是void*。

POSIX的thread默认是joinable，需要手工调用pthread_join函数来回收，也可以调用pthread_detach将其变为detachable，此时不需要手工回收线程。

下面介绍Thread的封装。

我们把Thread的声明先放在这里：

#ifndef THREAD_H_#define THREAD_H_#include "NonCopyable.h"#include <pthread.h>class Thread : NonCopyable{public:    Thread();    ~Thread();    void start();    void join();    virtual void run() = 0;    pthread_t getThreadId() const    { return threadId_; }private:
    //提供给pthread_create的第三个参数使用    static void *runInThread(void *arg);        pthread_t threadId_;    //pid_t tid_; //进程标示    bool isRunning_;};#endif //THREAD_H_

这里需要说明的是：

首先，为了获得最干净的语义，Thread应该是不可复制的，所以需要继承NonCopyable。

其次，为了调用pthread_create创建线程，我们往里面注册的不能是一个成员函数，因为成员函数含有一个隐式参数，导致函数的指针类型并不是void *(*start_routine) (void *)，所以我们采用了static函数。

static函数无法访问某一对象的成员，所以我们在调用pthread_create时，将this指针作为回调函数的参数。

这里相关代码如下：

//staticvoid *Thread::runInThread(void *arg){    Thread *pt = static_cast<Thread*>(arg);    //pt->tid_ = syscall(SYS_gettid);    pt->run();    return NULL;}
用户将自己的逻辑注册在run中就可以了。

这个Thread不提供detach函数，因为我们在析构函数中做了如下的处理，如果Thread对象析构，线程还在运行，那么需要将Thread设置为detach状态。

Thread::~Thread(){    if(isRunning_)    {        pthread_detach(threadId_);    }}

大部分逻辑都是固定的，用户只需要改变run里面的代码即可，于是我们将run设置为纯虚函数，让用户继承Thread类。

完整的CPP实现如下：

#include "Thread.h"#include <assert.h>#include <unistd.h>#include "MutexLock.h"Thread::Thread()    :threadId_(0),     isRunning_(false){}Thread::~Thread(){    if(isRunning_)    {        TINY_CHECK(!pthread_detach(threadId_));    }}//staticvoid *Thread::runInThread(void *arg){    Thread *pt = static_cast<Thread*>(arg);    //pt->tid_ = syscall(SYS_gettid);    pt->run();    return NULL;}void Thread::start(){    TINY_CHECK(!pthread_create(&threadId_, NULL, Thread::runInThread, this));    isRunning_ = true;}void Thread::join(){    assert(isRunning_);    TINY_CHECK(!pthread_join(threadId_, NULL));    isRunning_ = false;}

测试代码如下：采用继承的方式使用这个类。

#include "Thread.h"#include <iostream>#include <unistd.h>using namespace std;class MyThread : public Thread{public:    void run()    {        cout << "foo" << endl;    }};int main(int argc, char const *argv[]){    MyThread t;    t.start();    t.join();    return 0;}

Linux组件封装（三）使用面向对象编程封装Thread


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