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            大城小魔

            天下難事,必作于易;天下大事,必作于細

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            Sigslot 是一個小巧,卻十分易用的開源C++信號插槽庫。如果不想使用boost的signals庫,Sigslot也不失為一個不錯的選擇,作者是Sarah Thompson,你可以通過sarah@telergy.com與他取得聯(lián)系,相關(guān)文檔在 http://sigslot.sourceforge.net/

             
              關(guān)于Sigslot的使用方法本文不再贅述,它的簡單易用就已無需要太多的說明。在此對其代碼結(jié)構(gòu)進行一下大體的分析總結(jié)。
            首先看下代碼注釋中 Quick documentation的簡單描述:
             
            【SIGSLOT_PURE_ISO】:
               強制設(shè)定其為ISO C++編譯器,并關(guān)閉所有的操作系統(tǒng)提供的線程安全的支持。
            【SIGSLOT_USE_POSIX_THREADS】:
               當使用gcc以外的編譯器,而編譯器支持Posix線程時,強制使用Posix線程支持。
               (gcc時該項是默認開啟的,如果需要可以使用SIG_PURE_ISO關(guān)閉該項)
            【SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY】:
               當啟用多線程支持時,默認項為全局多線程(multi_threaded_global)。否則默認項為單線程
               (single_threaded)。如果想更改默認,你需要自己定義該項。在純ISO模式中,single_threaded以外的
               內(nèi)容都會觸發(fā)編譯錯誤。
             
             關(guān)于操作系統(tǒng)的說明:
               Win32:
                 Win32系統(tǒng)中,必須定義WIN32宏。大多數(shù)主流的編譯器會默認定義該宏,但是你當你的編譯環(huán)境并不是很
                 標準的時候,必須有你自己定義。以便于Win32線程支持部分被編譯并自動啟動。
             
               Unix/Linux/BSD,etc:
                 如果你正在使用gcc,則默認Posix線程是可用的,所以會自動使用Posix線程部分代碼。使用   
                 SIGLOT_PURE_ISO可以關(guān)閉這個默認項(在Windows中)。如果你gcc以外的編譯器,但是仍然想使用    Posix線程部分的代碼,
                 你必須#define SIGSLOT_USE_POSIX_THREADS

               ISO C++:
                  如果處于不支持多線程的操作系中,或者定義了SIGSLOT_PURE_ISO宏時,所有多線程支持就被關(guān)閉,連
                  同可能在會純ISO C++環(huán)境中會引發(fā)任何編譯器警告的代碼也不會被使用。我會在你提出疑問前,直接告訴
                  你gcc -ansi  -pedantic選項不會成功編譯,但是gcc -ansi沒有問題。Pedantic選項似乎會引發(fā)大量的
                  奇怪錯誤。如果你想研究這個問題,請聯(lián)系作者。
             
             關(guān)于線程模型:
               single_threaded:
                  由于signal/slot的使用方式,程序設(shè)定為了單線程模型(例如所有的信號對象和槽對象都是有一個單線程
                  創(chuàng)建和銷毀的)沒有定義相關(guān)保證對象銷毀一致性的行為(例如:會得到對已銷毀對象使用的錯誤或者觸發(fā)內(nèi)存異常)
              
               multi_threaded_global:
                  程序設(shè)定多線程模型。使用信號和插槽的對象能夠被任一線程安全的創(chuàng)建和銷毀,甚至發(fā)生在信號和插槽的
                  連接已經(jīng)建立的情況中。multi_threaded_global模型,依靠唯一的全局的互斥體實現(xiàn)線程安全(實際上
                  windows中是使用臨界區(qū)因為性能更好)。該模型使用少量的系統(tǒng)資源,但是導(dǎo)致更多產(chǎn)生資源競爭的機
                  會,或許,因此產(chǎn)生更多的設(shè)備上下文切換是無法避免的。
              
               multi_threaded_local:
                  該模型的機制本質(zhì)上跟multi_threaded_global是沒有太大區(qū)別的,除了各個信號和對象都各自繼承自
                  has_slots,他們都具備各自的互斥體/臨界區(qū)部分。實際上,這意味著互斥體沖突的狀況(因此產(chǎn)生的設(shè)備
                 上下文
            切換)只會在最必要的時候才會發(fā)生無論如何在某些操作系統(tǒng)中,創(chuàng)建大量的互斥體會減慢整個操
                 作系統(tǒng)的運行速度,所以使用該模型最好謹而為之。


            #if defined(SIGSLOT_PURE_ISO) || (!defined(WIN32) && !defined(__GNUG__) && !defined(SIGSLOT_USE_POSIX_THREADS))
            # define _SIGSLOT_SINGLE_THREADED
            //單線程模型
            #elif defined(WIN32)
            # define _SIGSLOT_HAS_WIN32_THREADS
            //WIN32多線程模型
            # include <windows.h>
            #elif defined(__GNUG__) || defined(SIGSLOT_USE_POSIX_THREADS)
            # define _SIGSLOT_HAS_POSIX_THREADS
            //POSIX多線程模型
            # include <pthread.h>
            #else
            # define _SIGSLOT_SINGLE_THREADED
            //單線程模型
            #endif

            #ifndef SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY
            //默認多線程模型策略
            # ifdef _SIGSLOT_SINGLE_THREADED //如果強制指定為單線程模型則默認策略為單線程
            # define SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY single_threaded
            #
            else
            # define SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY multi_threaded_local
            //否則默認策略為local多線程模型
            # endif
            #endif


            對于單線程模型single_threaded,lock(),unlock()保留為空函數(shù)。
            多線程模型中 針對_SIGSLOT_HAS_WIN32_THREADS和_SIGSLOT_HAS_POSIX_THREAD 開關(guān),對應(yīng)了Win32和Posix兩個系統(tǒng)平臺,因為不同平臺使用不同的線程同步對象,所以分別實現(xiàn)兩類平臺下的兩種 multi_threaded_global、multi_threaded_local版本。在Posix中使用了pthread_mutex_t作為線程同步對象,Win32中使用CRITICAL_SECTION作為線程同步對象。

            我們可以看到在所有的模板類中都有一個mt_policy模板參數(shù),有意思的是
            template<class mt_policy = SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY>這并不是多此一舉,若將mt_policy直接替換為SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY,不僅代碼變得凌亂丑陋,代碼而且維護性也會大大降低。

            鎖對象:
            lock_block模板類,最終根據(jù)實例化的模板類使用相應(yīng)的線程模型和同步對象,只需要將該類實例化到需要的位置即實現(xiàn)了線程同步功能,這是比較規(guī)范并簡單有效的方法。
            template<class mt_policy>
            class lock_block
            {
            public:
            mt_policy
            *m_mutex;

            lock_block(mt_policy
            *mtx) : m_mutex(mtx)
            {
            m_mutex
            ->lock();
            }
            ~lock_block()
            {
            m_mutex
            ->unlock();
            }
            };

             


            mt_policy被指定為SIGSLOT_DEFAULT_MT_POLICY宏,同時也作為一個強制指定為單線程模型的開關(guān)。

            連接對象 _connection0 ... _connection8:

            _connection0<dest_type,mt_policy>
            ...
            _connection8<dest_type,arg1_type...arg8_type,mt_policy>

            是接口:
            _connection_base0<mt_policy> ...
            _connection_base8<arg1_type,...arg8_type,mt_policy>的實現(xiàn)類,其中:

            clone():
            使用默認拷貝構(gòu)造函數(shù)返回一個新的_connection_baseN對象指針。

            duplicate(sigslot::has_slots<mt_policy> *pnewdest):
            返回一個新的目標對象為pnewdest的_connection_baseN對象指針。

            emit(arg0_type a0..argN_type aN):
            觸發(fā)_connection_baseN中目標對象中指定的函數(shù)指針。

            getdest(void)const:
            返回目標對象指針。

            插槽has_slots<mt_policy>

            has_slots<mt_policy>為所有具備插槽對象的基類,也就是說,任何想接收信號,并將信號連接到處理函數(shù)(插槽)的對象都必須繼承自has_slots類。

            private:
            typedef typename std::
            set<_signal_base<mt_policy> *> sender_set;
            typedef typename sender_set::const_iterator const_iterator;
            sender_set m_senders;


            senders 為 _signal_base<mt_policy> 接口指針容器,用于維護一系列signal0..signal8實例。

            signal_disconnectsignal_connect成員函數(shù)用于管理_signal_base<mt_policy>指針列表m_senders的插入與刪除(最終由信號對象signalN的
            connect(desttyp *pclass,void(desttype::*pmemfun)() 函數(shù)直接使用。)。實際上即使對信號與插槽的維護。


            信號對象 Signal0 ... Signal8 :

            以帶一個參數(shù)的信號對象為例:signal1<arg1_type,mt_policy>emit(arg1_type a1) 與 重載運算符operator ()(arg1_type a1)功能是一致的。都是遍歷父類成員m_connected_slots中的_connection_base1<arg1_type, mt_policy>指針元素,逐一的調(diào)用_connection_base1中的emit(a1)函數(shù)最終使目標函數(shù)被調(diào)用。

            函數(shù)connect()生成模板參數(shù)的目標對象和目標函數(shù)指針,并將該新連接加入到已連接的列表m_connected_slots中。最后使用has_slots的signal_connect函數(shù),將signal1信號對象加入到has_slots的m_senders列表中。代碼如下:

            template<class desttype>
            void connect(desttype* pclass, void (desttype::*pmemfun)(arg1_type))
            {
            lock_block
            <mt_policy> lock(this);
            _connection1
            <desttype, arg1_type, mt_policy>* conn =
            new _connection1<desttype, arg1_type, mt_policy>(pclass, pmemfun);
            m_connected_slots.push_back(conn);
            pclass
            ->signal_connect(this);
            }


            posted on 2008-11-13 23:43 momor 閱讀(2447) 評論(2)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++/C

            Feedback

            # re: 三言兩語Sigslot 2008-11-14 10:48 zuhd
            作者能解釋下信號槽有什么用嗎?  回復(fù)  更多評論
              

            # re: 三言兩語Sigslot 2008-11-14 11:24 momor
            大概我確實應(yīng)該先簡單介紹下Sigslot比較好 ^^
            它與QT的'signal-slot'機制類似主要是利用類模板技術(shù)和回調(diào)函數(shù),來簡化類之間通訊的一種方式,無需過多的深入類的細節(jié),實際上它類似觀察者模式,簡單的向signal信號注冊你的slot插槽(即是回調(diào)函數(shù),你對注冊過信號的相應(yīng)函數(shù)),當信號被觸發(fā)時,注冊的插槽便會被自動調(diào)用,這個機制對于實現(xiàn)插件模式的編程及其便利。
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