@bit::Shadow
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[1.gsep（global seperator）分隔符(兼容性极好缓冲区刷新行为)](#1.gsep（global seperator）分隔符(兼容性极好缓冲区刷新行为))
[4.enum class强枚举类型支持](#4.enum class强枚举类型支持)
[ThreadPool(int num)](#ThreadPool(int num))
[void HandlerTask()](#void HandlerTask())
[std::queue _taskq](#std::queue _taskq)
[void Stop()](#void Stop())
日志
日志介绍
日志是软件系统中记录程序运行状态、事件和错误信息的机制，是调试、监控和问题排查的核心工具。
日志是什么？
日志是记录程序在运行过程中产生的结构化/半结构化的文本记录 ，用于描述系统在特定时间点发生了什么。
日志的输出常包含，时间（精确到秒），日志类型（INFO"信息"，WARN"警告"），产生位置，详细信息。
日志的中心实现
仅实现日志中关键片段
cpp
namespace LogModule
{
//枚举 gsep operator() operator<< 宏LOG(level)及另外两个
enum class LogLevel
{
DEBUG,
INFO,
WARN,
ERROR,
FATAL
};
const std::string gsep = "\r\n";//换行平台兼容性考虑
//Win下记事本显示兼容
//Linux 下 \r 被忽略，只识别 \n，所以也兼容
//HTTP兼容
class LogMessage //设计外部类
{
public:
LogMessage() = default;
LogMessage(LogLevel level, std::string name, int line)
: _level(level), _name(name), _line(line) {
; // #define自动
}
~LogMessage()
{}
//支持递推
// Log(LogLevel::DEBUG) << "hell world" << "XXXX" << 3.14 << 1234
template<typename T>
LogMessage operator<<(T t)
{
std::cout << t;
return LogMessage();//返回临时对象(右值属性)。---不能使用拷贝接受
}
class Log
{
// Log(LogLevel::DEBUG) << "这是一条日志"; 末尾自动换行无需std::endl
// 这是一条日志
LogMessage operator()(LogLevel level, std::string name, int line) {
return LogMessage(level, name, line);
}
};
private:
LogLevel _level;
std::string _name;
int _line;
};
LogMessage Log;//用户端使用接口！
//宏替换
#define Log(lv) LogMessage(lv, __FILE__, __LINE__)
}5个亮点
0.策略模式
是开发基于的框架，不是开发的顺序依赖。
1.gsep（global seperator）分隔符(兼容性极好缓冲区刷新行为)
cpp
//const char* gsep = "\r\n";
const std::string gsep = "\r\n";
//Win下记事本显示兼容
//Linux 下 \r被忽略，只识别 \n，所以也兼容
//HTTP兼容优化点："std::string"为什么？
利用string的自动扩容管理。
支持接口类型很多，更加灵活。
2.命名空间+宏定义用户态接口
cpp
#define Log(lv) Logmessage(lv, __FILE__, __LINE__)注意点：1.宏定义++不要随意加注释++ 内容。 易造成宏混乱
2.lv与lv的++传递++ 兼容。 "宏函数"
3.预处理宏__FILE__与__LINE__
3.重载<<递推返回
cpp
template<class T>
//LogMessage &?
LogMessage operator<<(T t)
{
//std::stringstream ss; //1.待纳入I/O流------处理换行刷新 return *this;拷贝返回接收
std::cout << t; //2.简单实现
return LogMessage();!!!
}注意点：可以使用拷贝返回吗？
答：不可以！因为LogMessage()作为临时对象返回的右值属性!!!
4.enum class强枚举类型支持
cpp
enum class LogLevel
{
DEBUG,
INFO,
WARN,
ERROR,
FATAL
};开发顺序
第1步：核心基础设施
↓
第2步：策略接口和具体策略
↓
第3步：日志消息类（核心）
↓
第4步：日志器（组装）
↓
第5步：宏封装和全局对象
线程池
线程封装
cpp
#pragma once
#include<string>
#include<pthread.h>
#include<functional>
#include<atomic>
// void* str = static_cast<void*>(s);
//// 1.const char*不能直接转换为void*需要先使用const_cast去除const属性
#define RETERROR(s) \
do { \
void* str = static_cast<void*>(const_cast<char*>(s));\
pthread_exit(str);\
}while(0)
///2.使用pthread_exit而不是exit()进程退出
// static uint32_t number = 3;
namespace ThreadModule
{
//原子计数器操作
static std::atomic<uint32_t> number{1};
///3. static uint32_t number = 1;//1.生命周期全局。2.高平台兼容性。
using func_t = std::function<void()>;////4.无参数无返回值的"函数包装器"
class Thread
{
private: ///5. 函数只能被内部访问无法被当做参数
static void* Route(void* arg)//static
{
Thread* self = static_cast<Thread*>(arg);
pthread_setname_np(self->pd, self->_name.c_str());
///6. // self->_func;//回调新线程_func()
self->_func();//回调新线程
// return (void*)(self->_name.c_str());//此处是主进程
return nullptr;
}
bool EnableDetach()
{
if (!_isRunning) return false;
// detach线程状态变为unjionable,线程退出自动被主线程回收无需再join
// pthread_detach(pd);//把新线程设置为分离了
_isDetach = false;
return true;
}
bool EnableRunning()
{
_isRunning = true;
return true;
}
public:
Thread(func_t func)
:_isRunning(false )
,_isDetach(false)
,_func(func)
,res(nullptr)
{
//命名
_name = "thread-" + std::to_string(number++);
}
~Thread() {
//7. if (_isDetach) pthread_exit(0);若对象在栈上会导致未定义行为
//若在堆上则不会被detach处理,会出错
}
void Detach()
{
if (!_isRunning || _isDetach) return;
EnableDetach();
}
bool Start()//自定义设置新线程名字
{
if(_isRunning)
return false;
int n = pthread_create(&pd, nullptr, Route, (void*)this);
if(n)
RETERROR("pthread_create");
EnableRunning();
return true;
}
bool Stop()
{
//停止"cancel"
if(_isRunning)
{
int n = pthread_cancel(pd);
if(n)
RETERROR("cancel failed\n");
}
}
void Join()
{
//等待新线程
if (!_isRunning || _isDetach) return;
int n = pthread_join(pd, &res);
if (n) RETERROR("join failed\n");
}
private:
pthread_t pd;
std::string _name;
bool _isRunning;
bool _isDetach;
func_t _func;
void* res;
};
}制作线程池
框架图
"外部任务分配"模块暂不实现。
ThreadPool(int num)
构造函数：指定申请线程个数。
实现原理：
vector维护vector<Thread> _threads; // 线程群，_num个线程。
void HandlerTask(); 通过封装的线程构造参数，被同等地分配到各个线程。
cpp
ThreadPool(int num) : _num(num) {
// 多线程创建与支持
for (int i = 0; i < _num; i++) {
// emplace_back()纳入
_threads.emplace_back([this]() {
HandlerTask(); // lambda表达式返回值类型由编译器自动推导
}); // 纳入的类型取决于构造函数的参
// printf("1\n");//lambda仅是纳入并非直接调用
}
// 传过去的this调用同一个函数？这不就重入了？
// 要的就是重入，vector下重入
}void HandlerTask()
维护任务队列，支持并发。
原理：
1.队列模板元编程。
2.并发编程模板
主操作------主操作边界条件 （像:满 空 打开失败等等）------ (考虑并发问题)加锁/解锁 ------外部依赖（像：EQueue线程-考虑Pop与线程的通信"唤醒条件"）------内部依赖（线程池的单例模式：GetInstance() { if(inc == nullptr) //..... inc = new ThreadPool<T>()"内部调用构造函数" }；单if条件下------若快进程先new，慢进程后判断nullptr。可能导致慢进程误判仍为空，所以需要双重if。
cpp
// 区别线程分发任务接口
void
HandlerTask() // 对应using func_t =
// std::function(void());代表无参数，无返回值的函数包装器
{
// 处理任务。
// 线程名字(无并发问题)
char name[128] = {0};
pthread_getname_np(pthread_self(), name, sizeof(name));
while (true) {
LockGuard _lock = LockGuard(&_mutex); // 内部加锁
// 锁区
{
// 此处是while!!!防止伪等待
while (_taskq.empty() && _isrunning) {
// 线程等待
// 待被入队列的信号唤醒
_cond.Wait(&_mutex);
}
// 处理完了&&具备退出背景
if (_taskq.empty() && !_isrunning) {
LOG(LogLevel::INFO) << name << "线程成功退出";
break;
}
T t = _taskq.front();
_taskq.pop();
}
t(); // 任务执行(非临界区资源)
}
}难点：
1.想到新增_isrunning成员以调和线程存在情况。
2.即将退出时Cond::BroadCast()的时机。
std::queue<T> _taskq
目的：实现队列元素模板化自动构造。 // T承载函数(任务)类型。
原理：T t; 接受队列元素，t(); 执行函数（任务）。
cpp
//模板类型的前置声明
template<typename T>
void QuTemp();
int main() {
QuTemp<void (*)()>();
return 0;
}
void Print()
{
printf("test\n");
}
template<typename T>
void QuTemp()
{
//T队列维护函数。使用T对象运行
std::queue<T> _taskq;
_taskq.push(Print);
T t = _taskq.front();
_taskq.pop();
t();
}void Stop()
cpp
// 线程池退出
void Stop() {
if (!_isrunning) return;
_isrunning = false;
// handlerTask()需要改动目标是实现即使Stop()依然确保线程 任务完成后退出
// && 休眠线程呢？ 为什么休眠线程要唤醒？ 主线程直接退出不可以吗？
// 对于当前设计的线程池目标是完全可以主线程直接退出，等待线程不予理睬。
// 但出于代码健壮性与可重复利用的价值还是处理为好。
// _cond.BroadCast();
WakeAThrd();//类内封装
}宏的兼容bug
类型：作用域兼容
定义在命名空间内的宏虽然在命名空间内但是仍然属于全局，即若.hpp内定义LOG(level)宏在其他文件内#include"Log.hpp"文件即可使用该宏。
但是报错位置很迷，是LOG的位置。实际上原因是"LogLevel"的强枚举类型(enum class LogLevel)宏定义#中拥有使用了logger这一类名而导致的找不到，同样的LogLeval也找不到。
反思：
1.定位错误，定位不要仅根据报错位置。
2.画图明确框架包含关系制定解决方案。
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