最近开发有这样的需求,
我需要一个静态类,我可以在线程中的任何地方调用它的public函数已完成对应的功能;
这个静态类会调用我初始化给它的一个指针,这个指针是与线程一一对应的;
准确来说这种模式应该叫多例模式,它是单例模式和工厂模式的一个变式。下面说一下,我的实现思路。
(一)实例指针
如果是单例模式,会有一个指针或者静态变量来存储这个静态变量,而这里多例,则需要使用一个Map来存储,Map的key是当前线程的句柄,Map定义如下:
typedef map<DWORD, CRelatedThreadMultiton*> ThreadMap;
与单例模式相同,构造是私有的,通过静态的接口来获得实例。而与其有所差异的地方在于,如果已经存在于map,我需要从map中拿到对应的instance,而如果不存在,则需要在new之后,将其存放于map中。由于是线程相关的,也就是说一个线程中只会有一个instance,所以它本质上与单线程的单例模式是类似的,不会存在多线程的危险。
下面是获得单例指针的代码:
// 获得指定的单例 CRelatedThreadMultiton *pInstance = NULL; if (InstanceExisted(dwThreadId)) { pInstance = m_ThreadIdMap[dwThreadId]; } else { pInstance = new CRelatedThreadMultiton; m_ThreadIdMap[dwThreadId] = pInstance; }这里判断是否存在,需要通过遍历map表来实现,实现如下:
BOOL CRelatedThreadMultiton::InstanceExisted( DWORD _dwThreadId ) { ThreadMap::iterator itor = m_ThreadIdMap.begin(); while (itor!=m_ThreadIdMap.end()) { if (itor->first == _dwThreadId) { return TRUE; } itor++; } return FALSE; }(三)instance的释放
我认为instance有两个释放时机,一个是我在获得一个新的之前,我可以检查map表中是否有无效的项,如果有,则擦除之。另一个是在析构的时候需要清空map表,删除指针。
删除无效指针的实现如下:
// 删除map中已经失效的指针 BOOL CRelatedThreadMultiton::RemoveInvalidInstance() { ThreadMap::iterator itor = m_ThreadIdMap.begin(); while (itor!=m_ThreadIdMap.end()) { if (!ThreadExisted(itor->first)) { //delete itor->second; itor = m_ThreadIdMap.erase(itor); } else itor++; } return TRUE; }这里需要用到判断一个遍历当前进程的线程的方法,可以通过快照的方式遍历,代码不难,只是需要熟悉几个常用的API,可以如下实现:
// 遍历当前进程的所有线程,判断当前进程是否存在 BOOL CRelatedThreadMultiton::ThreadExisted(DWORD _dwThreadId) { BOOL bRet = FALSE; HANDLE hThreadSnap = INVALID_HANDLE_VALUE; THREADENTRY32 threadEntry32; // 创建当前进程的快照 hThreadSnap = CreateToolhelp32Snapshot( TH32CS_SNAPTHREAD, 0 ); if( hThreadSnap == INVALID_HANDLE_VALUE ) return FALSE; threadEntry32.dwSize = sizeof(THREADENTRY32 ); // 获得快照的第一个线程 if( !Thread32First( hThreadSnap, &threadEntry32 ) ) { CloseHandle( hThreadSnap ); // Must clean up the snapshot object! return FALSE; } // 依次遍历所有线程,检查是否存在该线程 do { if (threadEntry32.th32ThreadID == _dwThreadId) { bRet = TRUE; break; } } while( Thread32Next(hThreadSnap, &threadEntry32 ) ); CloseHandle( hThreadSnap ); // 关闭快照 return bRet; }
</pre><span style="white-space:pre"> </span>(四)析构</p><p><span style="white-space:pre"> </span>其实,本质上来说,这个线程相关的多例模式就是一个单例模式,可以完全按照单例模式自动析构的方法进行析构。</p><p><span style="white-space:pre"> </span>定义一个内部类,声明其对应的静态成员变量。</p><p><pre name="code" class="cpp"> class CGarbo // 用于在析构函数中释放各个Instance句柄 { public: ~CGarbo() { RemoveInvalidInstance(); } }; static CGarbo garbo;
// 为静态成员变量定义 ThreadMap CRelatedThreadMultiton::m_ThreadIdMap; CRelatedThreadMultiton::CGarbo CRelatedThreadMultiton::garbo;
为了更方便的测试,我们定义一个类,用于模拟线程对应的数据结构,
该测试类如下:
typedef struct _testStruct { int a; int b; int c; }testStruct;
public: BOOL PrintC();
BOOL CRelatedThreadMultiton::PrintC() { printf("c:%d\n", m_pTest->c); return TRUE; }
// test.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include "Multiton.h" #include<iostream> #include <process.h> using namespace std; //DWORD WINAPI SubThread1(LPVOID lpParam) unsigned _stdcall SubThread1(void* param) { testStruct test; test.c = 1; CRelatedThreadMultiton *pInstance = NULL; pInstance = CRelatedThreadMultiton::GetRTMultiton(); pInstance->Init((PVOID *)&test); while(TRUE) { pInstance->PrintC(); static int j =0; j++; if (j>10) { break; } Sleep(500); } return 0; } unsigned _stdcall SubThread2(void* param) { testStruct test; test.c = 2; CRelatedThreadMultiton *pInstance = NULL; pInstance = CRelatedThreadMultiton::GetRTMultiton(); pInstance->Init((PVOID *)&test); while(TRUE) { pInstance->PrintC(); static int i =0; i++; if (i>10) { break; } Sleep(1000); } return 0; } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { DWORD hProcess = GetCurrentProcessId(); HANDLE hThread1; HANDLE hThread2; unsigned int uThreadID1; unsigned int uThreadID2; hThread1 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, SubThread1, NULL, NULL, &uThreadID1); hThread2 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, SubThread2, NULL, NULL, &uThreadID2); ::WaitForSingleObject(hThread1, INFINITE); ::WaitForSingleObject(hThread2, INFINITE); _endthreadex(uThreadID1); _endthreadex(uThreadID2); return 0; }
ok,现在已经实现了最初希望的目标,如果有任何建议和问题,欢迎大家斧正,谢谢!~
最近发现自己的博客竟然和自己做事一般麻乱,甚是烦躁,趁着端午节假期期间,准备做个小的调整。另,需要学的东西真的好多,就拿设计模式来说,稍微有些编程经验的,一两个小时也能看懂其目的和实现技术,更专家一些,甚至可以自己再独立实现,但是,工作中慢慢用来,才应了陆游的一句诗词“纸上得来终觉浅,须知此事要躬行。” 被认为是最简单的一个单例模式,在面对多线程的时候,都需要有番考量才敢用之。
贴上工程的0分下载地址:
http://download.csdn.net/detail/fukainankai/7425211
线程相关的单例模式(C\C++),布布扣,bubuko.com
原文地址:http://blog.csdn.net/fukainankai/article/details/27664387