多线程安全的变量模板

简介:
大家好,这里是我以xghome这个用户名,02年在CSDN上发布的《多线程安全的变量模板》,这次在《0bug -- C/C++商用工程之道》一书中,作为“资源锁”和多线程通信核心示例,也再次出现。
这个模板我当初大约写了19遍,写的有点长了,为了给广大读者省点事,我就把它粘贴过来了。嗯,原帖在这里: http://blog.csdn.net/xghome/archive/2002/05/28/15469.aspx
xghome是我2005年以前在CSDN使用的用户名,不过,可惜密码搞忘了,最要命的是,注册的21cn的邮箱也被废除,搞得我只有以tonyxiaohome这个用户名重出江湖。不过还是应该夸一句,CSDN对用户名和密码的保护,真的没话讲,呵呵,我怎么也没有办法恢复原用户名了。
嗯,这段代码是我的代码,我叫肖舸,拼音缩写XG,那个时侯还没用Tony.Xiao的英文名呢。大家注意了哈,可不是我欺世盗名,盗贴别人的帖子哈。
嗯,还有个旁证,我的《0bug -- C/C++商用工程之道》一书详细论述了我产生“资源锁”的原始动机和想法,这个模板主要就是基于“资源锁”在开发,这个思路目前我起码没有看到有其他人有过,从思路传承性上,我证明哈,这个东东是我的。呵呵。
文中代码很简单,大家只要把核心的模板代码拷贝下来,放到一个xgvar.h的头文件里面,就可以用,当然也可以是你喜欢的其他名字啦。不过注意啊,这个模板代码,在Windwos下可以使用,Linux下是不可以的,请关注,别用错了。
=========================================================
多线程的变量同步问题,一直是困扰广大VC程序员的一大难题,其主要表现是在多线程模式下,线程间共享变量的存取不再安全,程序员无法确保变量的值在存取时是否准确可信,对此,微软给出的解决方案是使用临界区对象加以保护。但是,临界区对象使用太过于繁琐,需要不断地加锁和解锁,很容易搞忘,引起新的Bug。
这里,东楼给出多线程安全的变量模板,由此模板,可派生绝大多数变量类型,实现线程间各种变量的安全互访。本模板已经重载了几乎全部运算符,大家可以很方便地使用++、――、+=、-=等操作,方便编程使用。
 
#ifndef _XiaoGeMVarTempleteHasBeenDefined_
#define _XiaoGeMVarTempleteHasBeenDefined_
#include <Afxmt.h>
 
template <class MVAR_TYPE>
class MVAR
{
public:
    MVAR()
    {
        m_pBegin=new char[sizeof(MVAR_TYPE)];
        memset(m_pBegin,0,sizeof(MVAR_TYPE));
    }
    ~MVAR(){delete[] m_pBegin;}
    int GetLength(){return sizeof(MVAR_TYPE);}
    MVAR_TYPE Set(MVAR_TYPE& value)
    {
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy(m_pBegin,(char*)&value,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return value;
    }
    MVAR_TYPE Get()
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        myValue=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator~()
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue=~myValue;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator++(int)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue++;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator++()
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue++;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator--(int)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue--;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator--()
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue--;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator+(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue+=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator-(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue-=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator*(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue*=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator/(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue/=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator&(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue&=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator|(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue|=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator^(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue^=value;
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator+=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue+=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator-=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue-=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator*=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue*=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator/=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue/=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator&=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue&=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator|=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue|=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    MVAR_TYPE operator^=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        myValue^=value;
        memcpy(m_pBegin,(char*)&myValue,sizeof(MVAR_TYPE));
        m_csLockHandle.Unlock();
        return myValue;
    }
    BOOL operator>(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue>value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
    BOOL operator<(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue<value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
    BOOL operator>=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue>=value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
    BOOL operator<=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue<=value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
    BOOL operator==(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue==value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
    BOOL operator!=(MVAR_TYPE value)
    {
        MVAR_TYPE myValue;
        BOOL bRet;
        m_csLockHandle.Lock();
        memcpy((char*)&myValue,m_pBegin,sizeof(MVAR_TYPE));
        bRet=(myValue!=value);
        m_csLockHandle.Unlock();
        return bRet;
    }
private:
    char* m_pBegin;
    CCriticalSection m_csLockHandle;
};
 
typedef MVAR<char>              MCHAR;
typedef MVAR<unsigned char>       MUCHAR;
typedef MVAR<short>             MSHORT;
typedef MVAR<unsigned short>    MUSHORT;
typedef MVAR<int>               MINT;
typedef MVAR<unsigned int>        MUINT;
typedef MVAR<long>              MLONG;
typedef MVAR<unsigned long>       MULONG;
typedef MVAR<float>             MFLOAT;
typedef MVAR<double>            MDOUBLE;
typedef MVAR<BOOL>              MBOOL;
typedef MVAR<LPVOID>            MLPVOID;
typedef MVAR<BYTE>              MBYTE;
 
#endif //_XiaoGeMVarTempleteHasBeenDefined_
 
    大家只需要把这段代码放入Mvar.h文件,在stdafx.h中include这个头文件,即可在程序中自由使用变量。以上仅仅是东楼根据自己的需要,派生的几个常用类型,大家也可以尝试派生新的类型使用。
    注意,当派生的变量需要取得其中的值时,必须使用.Get()成员函数,这是唯一一点不如普通变量方便的地方。
    下面给出一个控制例子,大家可以参考:
 
#includen “mvar.h”
class CMyClass
{
public:
    CMyClass();
    ~ CMyClass();
protected:
    static UINT MyThread(LPVOID pParam);    //线程函数
    MBOOL m_bThreadContinue;           //线程循环标志
    MUINT m_nThreadCount;              //线程计数器
};
 
CMyClass::CMyClass()
{
    m_bThreadContinue=TRUE;
    m_nThreadCount=0;
    int i;
    //开启100个线程
    for(i=0;i<100;i++)
    {
        m_nThreadCount++;                //一定要在开启线程前累加线程计数器
        AfxBeginThread(MyThread,this);    //开启线程,以本对象指针为参数
}
}
CMyClass::~CMyClass()
{
    m_bThreadContinue=FALSE;  //通知线程关闭
    while(m_nThreadCount!=0) {}   //等待所有线程退出
    //此时退出,线程已经全部安全退出!!!
}
UINT CMyClass::MyThread(LPVOID pParam)
{
    CMyClass* pThis=(CMyClass*)pParam;    //得到本对象指针
    while(pThis->m_bThreadContinue)
    {
        //循环体
        Sleep(100);
}
pThis->m_nThreadCount --; //线程计数器减1
return 0;
如果有问题,欢迎大家提问,如果有Bug,也请大家及时向东楼提出。
  本文转自 tonyxiaohome  51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/tonyxiaohome/255366   ,如需转载请自行联系原作者

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