1、概述html
MFC 程序員在編寫 Windows 界面程序時常常須要處理一些阻塞任務過程，爲了不阻塞窗口的消息過程，通常會將阻塞過程將由一個子線程處理，該子線程在處理過程當中經過向界面線程發送 Windows 窗口消息將處理結果傳遞給窗口線程。在 acl 庫中的 rpc 功能類實現了更爲方便的處理方式，經過 rpc 功能類，用戶能夠在主線程中進行非阻塞過程（如：界面消息過程或網絡非阻塞通信過程），而將阻塞任務交由子線程處理（如：網絡阻塞通信或數據庫操做等），子線程能夠將任務處理的中間狀態和最終狀態經過 rpc 功能類傳遞給主線程。linux
acl 的 rpc 類不只能實現網絡通信方面的阻塞與非阻塞的粘合，同時還實現了阻塞過程與 MFC 界面過程的粘合，本文將以一個具體的 HTTP 下載過程爲例來描述這一過程（示例在 acl 庫中的 acl/lib_acl_cpp/samples/gui_rpc 目錄下）。關於 acl 庫中 rpc 相關類的使用，用戶能夠參考 《acl_cpp 的 rpc 相關類整合阻塞及非阻塞過程》（在該文中的例子描述了非阻塞主線程與阻塞子線程的交互過程，其示例代碼適用於 win32 及 linux 平臺）。程序員
2、實例數據庫
一、在界面主線程中初始化時建立 rpc 服務對象：acl::rpc_service編程
// 全局靜態變量
static acl::aio_handle* handle_;
static acl::rpc_service* service_;
......
// 建立非阻塞框架句柄，並採用 WIN32 消息模式：acl::ENGINE_WINMSG
handle_ = new acl::aio_handle(acl::ENGINE_WINMSG);
// 建立 rpc 服務對象
int max_threads = 10; // 服務最大子線程數量
service_ = new acl::rpc_service(max_threads, true);
// 打開消息服務
if (service_->open(handle_) == false)
logger_fatal("open service error: %s", acl::last_serror());
在上面代碼中，有幾點須要注意：1）建立的 rpc 服務對象是全局性的；2）在建立非阻塞句柄時必須指定爲 win32 界面消息事件類型：acl::ENGINE_WINMSG；3）在建立 rpc_service 時的第二個參數 win32_gui 必須爲 true。服務器
二、建立 rpc 中 acl::rpc_request 類的子類，以實現阻塞非阻塞粘合過程，本例中該子類爲：http_download，在 http_download 類中必須實現父類 acl::rpc_request 中定義的兩個純虛接口：rpc_run，rpc_onover。網絡
其中，http_download 的頭文件以下：框架
/**
* http 請求過程類，該類對象在子線程中發起遠程 HTTP 請求過程，將處理結果
* 返回給主線程
*/
class http_download : public acl::rpc_request
{
public:
/**
* 構造函數
* @param addr {const char*} HTTP 服務器地址，格式：domain:port
* @param url {const char*} http url 地址
* @param callback {rpc_callback*} http 請求結果經過此類對象
* 通知主線程過程
*/
http_download(const char* addr, const char* url,
rpc_callback* callback);
protected:
~http_download() {}
// 基類虛函數：子線程處理函數
virtual void rpc_run();
// 基類虛函數：主線程處理過程，收到子線程任務完成的消息
virtual void rpc_onover();
// 基類虛函數：主線程處理過程，收到子線程的通知消息
virtual void rpc_wakeup(void* ctx);
......
在 http_download 類的構造參數中有一個接口類：rpc_callback，這是一個純虛類，主要是爲了方便將 http 的結果數據返回給主線程，該類的聲明以下：dom
// 純虛類，子類須實現該類中的純虛接口
class rpc_callback
{
public:
rpc_callback() {}
virtual ~rpc_callback() {}
// 設置 HTTP 請求頭數據虛函數
virtual void SetRequestHdr(const char* hdr) = 0;
// 設置 HTTP 響應頭數據虛函數
virtual void SetResponseHdr(const char* hdr) = 0;
// 下載過程當中的回調函數虛函數
virtual void OnDownloading(long long int content_length,
long long int total_read) = 0;
// 下載完成時的回調函數虛函數
virtual void OnDownloadOver(long long int total_read,
double spent) = 0;
};
http_download 類的函數實現以下：svn
#include "stdafx.h"
#include <assert.h>
#include "http_download.h"
// 由子線程動態建立的 DOWN_CTX 對象的數據類型
typedef enum
{
CTX_T_REQ_HDR, // 爲 HTTP 請求頭數據
CTX_T_RES_HDR, // 爲 HTTP 響應頭數據
CTX_T_CONTENT_LENGTH, // 爲 HTTP 響應體的長度
CTX_T_PARTIAL_LENGTH, // 爲 HTTP 下載數據體的長度
CTX_T_END
} ctx_t;
// 子線程動態建立的數據對象，主線程接收此數據
struct DOWN_CTX
{
ctx_t type;
long long int length;
};
// 用來精確計算時間截間隔的函數，精確到毫秒級別
static double stamp_sub(const struct timeval *from,
const struct timeval *sub_by)
{
struct timeval res;
memcpy(&res, from, sizeof(struct timeval));
res.tv_usec -= sub_by->tv_usec;
if (res.tv_usec < 0)
{
--res.tv_sec;
res.tv_usec += 1000000;
}
res.tv_sec -= sub_by->tv_sec;
return (res.tv_sec * 1000.0 + res.tv_usec/1000.0);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 子線程處理函數
void http_download::rpc_run()
{
acl::http_request req(addr_); // HTTP 請求對象
// 設置 HTTP 請求頭信息
req.request_header().set_url(url_.c_str())
.set_content_type("text/html")
.set_host(addr_.c_str())
.set_method(acl::HTTP_METHOD_GET);
req.request_header().build_request(req_hdr_);
DOWN_CTX* ctx = new DOWN_CTX;
ctx->type = CTX_T_REQ_HDR;
rpc_signal(ctx); // 通知主線程 HTTP 請求頭數據
struct timeval begin, end;;
gettimeofday(&begin, NULL);
// 發送 HTTP 請求數據
if (req.request(NULL, 0) == false)
{
logger_error("send request error");
error_ = false;
gettimeofday(&end, NULL);
total_spent_ = stamp_sub(&end, &begin);
return;
}
// 得到 HTTP 請求的鏈接對象
acl::http_client* conn = req.get_client();
assert(conn);
(void) conn->get_respond_head(&res_hdr_);
ctx = new DOWN_CTX;
ctx->type = CTX_T_RES_HDR;
rpc_signal(ctx); // 通知主線程 HTTP 響應頭數據
ctx = new DOWN_CTX;
ctx->type = CTX_T_CONTENT_LENGTH;
ctx->length = conn->body_length(); // 得到 HTTP 響應數據的數據體長度
content_length_ = ctx->length;
rpc_signal(ctx); // 通知主線程 HTTP 響應體數據長度
acl::string buf(8192);
int real_size;
while (true)
{
// 讀 HTTP 響應數據體
int ret = req.read_body(buf, true, &real_size);
if (ret <= 0)
{
ctx = new DOWN_CTX;
ctx->type = CTX_T_END;
ctx->length = ret;
rpc_signal(ctx); // 通知主線程下載完畢
break;
}
ctx = new DOWN_CTX;
ctx->type = CTX_T_PARTIAL_LENGTH;
ctx->length = real_size;
// 通知主線程當前已經下載的大小
rpc_signal(ctx);
}
// 計算下載過程總時長
gettimeofday(&end, NULL);
total_spent_ = stamp_sub(&end, &begin);
// 至此，子線程運行完畢，主線程的 rpc_onover 過程將被調用
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
http_download::http_download(const char* addr, const char* url,
rpc_callback* callback)
: addr_(addr)
, url_(url)
, callback_(callback)
, error_(false)
, total_read_(0)
, content_length_(0)
, total_spent_(0)
{
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 主線程處理過程，收到子線程任務完成的消息
void http_download::rpc_onover()
{
logger("http download(%s) over, 共 %I64d 字節，耗時 %.3f 毫秒",
url_.c_str(), total_read_, total_spent_);
callback_->OnDownloadOver(total_read_, total_spent_);
delete this; // 銷燬本對象
}
// 主線程處理過程，收到子線程的通知消息
void http_download::rpc_wakeup(void* ctx)
{
DOWN_CTX* down_ctx = (DOWN_CTX*) ctx;
// 根據子線程中傳來的不一樣的下載階段進行處理
switch (down_ctx->type)
{
case CTX_T_REQ_HDR:
callback_->SetRequestHdr(req_hdr_.c_str());
break;
case CTX_T_RES_HDR:
callback_->SetResponseHdr(res_hdr_.c_str());
break;
case CTX_T_CONTENT_LENGTH:
break;
case CTX_T_PARTIAL_LENGTH:
total_read_ += down_ctx->length;
callback_->OnDownloading(content_length_, total_read_);
break;
case CTX_T_END:
logger("%s: read over", addr_.c_str());
break;
default:
logger_error("%s: ERROR", addr_.c_str());
break;
}
// 刪除在子線程中動態分配的對象
delete down_ctx;
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
三、在 MFC 界面類中建立 rpc_callback 的子類，接收子線程的 HTTP 處理結果：本例直接將對話框類繼承了 rpc_callback 接口類，其中部份內容以下：
// Cgui_rpcDlg 對話框
class Cgui_rpcDlg : public CDialog
, public rpc_callback
{
// 構造
public:
Cgui_rpcDlg(CWnd* pParent = NULL); // 標準構造函數
~Cgui_rpcDlg();
......
public:
// 基類 rpc_callback 虛函數
// 設置 HTTP 請求頭數據虛函數
virtual void SetRequestHdr(const char* hdr);
// 設置 HTTP 響應頭數據虛函數
virtual void SetResponseHdr(const char* hdr);
// 下載過程當中的回調函數虛函數
virtual void OnDownloading(long long int content_length,
long long int total_read);
// 下載完成時的回調函數虛函數
virtual void OnDownloadOver(long long int total_read,
double spent);
......
};
四、用 VC2003 編譯該例子，運行可執行程序能夠獲得以下的界面：
運行這個例子，在 URL 中輸入地址（如：http://www.sina.com.cn），點「開始運行」按鈕，在下載 URL 數據的過程當中移動界面窗口，能夠看到界面窗口的消息過程並未被阻塞（由於 HTTP 阻塞下載過程是在子線程中進行的），同時界面的狀態欄還能實時顯示當前 URL 下載的進度狀態（子線程經過 rpc_request 的消息傳遞方式將下載狀態通知界面主線程）。
4、小結
在界面編程中，將阻塞過程與界面過程分離（ 即將阻塞過程交由子線程處理）是一種編程思想，不只能夠用在 PC 機的界面編程中，同時對於手機 APP 開發也有用處，這樣作的好處是：一方面能夠利用多核，更重要的是使得界面編程更爲簡單（要比全部模塊所有采用非阻塞編程要容易得多）。
5、參考
acl 庫下載地址：http://sourceforge.net/projects/acl/
acl 庫 SVN 地址：svn://svn.code.sf.net/p/acl/code/
QQ 羣：242722074