Threads(線程)
libjingle 考慮到使用到此庫的應用程序的性能,libjingle內部支持多線程。其內組件使用1或2個全局線程:
● signaling thread 被用作創建底層(基礎)組件,
例如:Session Management,Control,XMPP Messaging組件。
● worker thread ( 有時稱作channel thread)用來集中處理p2p組件中的對象提交過來的大量資源,例如:數據流。之所以這樣用另外的線程單獨處理,是為了避免數據流阻塞或被XMPP/用戶界面組件阻塞。使用 worker thread的類包括ChannelManage,SocketMonitor,P2PTransportChannel 和 屬于Port類的對象。
若起用worker thread,使之工作,在應用中必須創建一個Thread類對象,并把此對象當作SessionManager的構造函數的參數。(如果SessionManager類對象在創建時,沒有傳遞給它Thread對象,則SessionManager類將在內部創建一個線程,當作worker thread)。CallClient::InitPhone示范了如何為底層組件(low-level components)創建一個worker thread方法。
另外、libjingle提供了一個基類SignalThread。擴展此類可以讓一個擴展類對象存在于它自身代表的線程,此擴展類對象可以被實例化,啟動,單獨離開,結束時自釋放。更多信息請查看signalthread.h/cc。
注意:盡管libjingle支持多線程,但是只有幾個函數通過呼叫方線程的驗證來支持線程安全,并且極少函數做了線程鎖定。下面的片斷示范了在函數中如何安全地呼叫線程(或線程安全地被呼叫):
// Check that being called from the channel (e.g., worker) thread.
ASSERT(talk_base::Thread::Current() == channel_thread_);
channel_thread_->Clear(this);
libjingle中用到的所有線程,signaling thread,worker thread,其它的一些線程,都是talk_base::Thread的對象(或子類的對象)。所有的Thread對象都被ThreadManager管理,當被請求時,ThreadManager會返回這些Thread對象。SessionManager被創建時通過調用ThreadManager::CurrentThread得到一個signal thread(當無worker thread 傳遞給SessionManager構造函數時,同時得到一個work thread)。XmppPump類把當前線程當作它的signal thread來用(XmppPump uses the current thread for its signaling thread)。所以,應用程序必須為signal thread創建一個Thread對象(或其子類對象),并在SessionManager對象創建之前或在XmppPump工作之前,把此對象放進ThreadManager的線程池里。(Signing In to a Server(登錄服務器) 有示例)有兩種方法創建一個Thread對象:
AutoThread 這種方式就是libjingle用Thread對象包裝一個操作系統中的線程,并把它當作ThreadManager線程池里的當前線程(當然,Thread::CurrentThread()被調用時,此線程會被提取出來)。
Thread 這種方式將創建一個新線程并用Thread類包裝,比較典型就是的創建worker thread。使此線程發生作用,應用程序必須新創建一個Thread對象,調用ThreadManager::Add()或ThreadManager::SetCurrent()把它丟進線程池里,并且調用Run()使之在阻塞狀態下運行或調用Start()使之處于監聽狀態。
線程為對象間或對象內部的消息溝通提供了“管道”()。例如:SocketManager可以通過其它線程向自己發送銷毀一個套接字的消息,或當鏈接候選被產生時向SessionManager發送消息。Thread繼承自MessageQueue,所以Thread的對象具有了Send,Post,和一些同步或異步發送消息的函數。如果要使一個對象能夠接收到MessageQueue送出的消息,那么此對象必須繼承和實現MessageHandler。MessageHandler定義了一個OnMessage函數,此函數在MessageQueue送出消息時被調用,用來接收MessageQueue送出的消息。
你可以通過任何線程向繼承自talk_base::MessageHandler的任何對象發送消息。盡管能夠做到,如果你發出的消息是為了集中處理大量的數據,應用程序應該通過worker thread。調用SessionManager::worker_thread()可以得到worker thread的句柄。
調用Session::Manager::signaling_thread()可以得到 signaling thrread的句柄。
對象使用一個指定的線程有如下幾種方式:
對象要求一個線程指針作輸入參數,并儲存這個指針。
對象在創建時取得當前線程(構造函數中調用ThreadManager::CurrentThread()取得),把取得的線程存進對象內部成員變量引用它,一般應用于獲取特定的線程。(it can assume that the current thread when it is created (accessed byThreadManager::CurrentThread in its constructor) is a particular thread and cache a member pointer to it)
對象調用SessionManger::signal_thread() 或 SessionManager::worker_thread()獲取線程。
以上三種方法,libjingle均有用到。
因為一個對象可以被任意線程使用,對象可能需要驗證當前調用是來自哪個線程的方法。應用可以調用Thread::Current()得到當前線程的句柄,然后與對象內部保存線程的數據成員進行比較,此數據成員的值可以是從SessionManager中暴露在外面的線程,或是對象在創建時通過構造函數傳進去的初始化值。
這是一個對象通過其它線程調用自身函數時而廣范使用的范例:
// Note that worker_thread_ is not initialized until someone
// calls PseudoTcpChannel::Connect
// Also note that this method *is* thread-safe.
bool PseudoTcpChannel::Connect(const std::string& channel_name) {
ASSERT(signal_thread_->IsCurrent());
CritScope lock(&cs_);
if (channel_)
return false;
ASSERT(session_ != NULL);
worker_thread_ = session_->session_manager()->worker_thread();
...
}
void PseudoTcpChannel::SomeFunction(){
...
// Post a message to yourself over the worker thread.
worker_thread_->Post(this, MSG_PING); // <- Goes in here....
...
}
// Handle queued requests.
void PseudoTcpChannel::OnMessage(Message *pmsg) {
if (pmsg->message_id == MSG_SORT)
OnSort();
else if (pmsg->message_id == MSG_PING) // -> And comes out here!
// Check that we're in the worker thread before proceding.
ASSERT(worker_thread_->IsCurrent());
OnPing();
else if (pmsg->message_id == MSG_ALLOCATE)
OnAllocate();
else
assert(false);
}