libjingle翻译之《Important Concepts（重要概念）之Threads（线程）》

Threads（线程）

 

libjingle 考虑到使用到此库的应用程序的性能，libjingle内部支持多线程。其内组件使用1或2个全局线程：

● signaling thread  被用作创建底层（基础）组件，

    例如：Session Management,Control,XMPP Messaging组件。

● worker thread  ( 有时称作channel thread)用来集中处理p2p组件中的对象提交过来的大量资源，例如：数据流。之所以这样用另外的线程单独处理，是为了避免数据流阻塞或被XMPP/用户界面组件阻塞。使用 worker thread的类包括ChannelManage,SocketMonitor,P2PTransportChannel 和 属于Port类的对象。

若起用worker thread,使之工作，在应用中必须创建一个Thread类对象，并把此对象当作SessionManager的构造函数的参数。（如果SessionManager类对象在创建时，没有传递给它Thread对象，则SessionManager类将在内部创建一个线程，当作worker thread)。CallClient::InitPhone示范了如何为底层组件（low-level components）创建一个worker thread方法。

 

另外、libjingle提供了一个基类SignalThread。扩展此类可以让一个扩展类对象存在于它自身代表的线程，此扩展类对象可以被实例化，启动，单独离开，结束时自释放。更多信息请查看signalthread.h/cc。

 

注意：尽管libjingle支持多线程，但是只有几个函数通过呼叫方线程的验证来支持线程安全，并且极少函数做了线程锁定。下面的片断示范了在函数中如何安全地呼叫线程（或线程安全地被呼叫）：

// Check that being called from the channel (e.g., worker) thread.

ASSERT(talk_base::Thread::Current() == channel_thread_);

channel_thread_->Clear(this);

 

libjingle中用到的所有线程，signaling thread，worker thread，其它的一些线程，都是talk_base::Thread的对象（或子类的对象）。所有的Thread对象都被ThreadManager管理，当被请求时，ThreadManager会返回这些Thread对象。SessionManager被创建时通过调用ThreadManager::CurrentThread得到一个signal thread(当无worker thread 传递给SessionManager构造函数时，同时得到一个work thread)。XmppPump类把当前线程当作它的signal thread来用（XmppPump uses the current thread for its signaling thread）。所以，应用程序必须为signal thread创建一个Thread 对象（或其子类对象），并在SessionManager对象创建之前或在XmppPump工作之前，把此对象放进ThreadManager的线程池里。（Signing In to a Server（登录服务器） 有示例）有两种方法创建一个Thread对象：

AutoThread    这种方式就是libjingle用Thread对象包装一个操作系统中的线程，并把它当作ThreadManager线程池里的当前线程（当然，Thread::CurrentThread（）被调用时，此线程会被提取出来）。

Thread   这种方式将创建一个新线程并用Thread类包装，比较典型就是的创建worker thread。使此线程发生作用，应用程序必须新创建一个Thread对象，调用ThreadManager::Add()或ThreadManager::SetCurrent()把它丢进线程池里，并且调用Run()使之在阻塞状态下运行或调用Start（）使之处于监听状态。

 

线程为对象间或对象内部的消息沟通提供了“管道”（）。例如：SocketManager可以通过其它线程向自己发送销毁一个套接字的消息，或当链接候选被产生时向SessionManager发送消息。Thread继承自MessageQueue，所以Thread的对象具有了Send，Post，和一些同步或异步发送消息的函数。如果要使一个对象能够接收到MessageQueue送出的消息，那么此对象必须继承和实现MessageHandler。MessageHandler定义了一个OnMessage函数，此函数在MessageQueue送出消息时被调用，用来接收MessageQueue送出的消息。

 

你可以通过任何线程向继承自talk_base::MessageHandler的任何对象发送消息。尽管能够做到，如果你发出的消息是为了集中处理大量的数据，应用程序应该通过worker thread。调用SessionManager::worker_thread()可以得到worker thread的句柄。

调用Session::Manager::signaling_thread()可以得到 signaling thrread的句柄。

 

对象使用一个指定的线程有如下几种方式：

       对象要求一个线程指针作输入参数，并储存这个指针。

       对象在创建时取得当前线程（构造函数中调用ThreadManager::CurrentThread()取得），把取得的线程存进对象内部成员变量引用它，一般应用于获取特定的线程。（it can assume that the current thread when it is created (accessed by ThreadManager::CurrentThread in its constructor) is a particular thread and cache a member pointer to it）

       对象调用SessionManger::signal_thread() 或 SessionManager::worker_thread()获取线程。

       以上三种方法，libjingle均有用到。

 

因为一个对象可以被任意线程使用，对象可能需要验证当前调用是来自哪个线程的方法。应用可以调用Thread::Current（）得到当前线程的句柄，然后与对象内部保存线程的数据成员进行比较，此数据成员的值可以是从SessionManager中暴露在外面的线程，或是对象在创建时通过构造函数传进去的初始化值。

这是一个对象通过其它线程调用自身函数时而广范使用的范例：

// 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);

}