从glib到boost
Charles Chan @ 2020-08-17 #Boost #glib @Program
Start
使用boost替换glib，那么，需要关注的几个核心功能不外呼如下：
- Mainloop
- Idle
- Timer
这些功能基本上可以通过Boost的如下几个头文件来实现。
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/asio/io_service.hpp>
#include <boost/asio/steady_timer.hpp>
Mainloop
Boost的Mainloop可以通过io_service来实现。对比来看的话：
GLib：
GMainLoop *main_loop = g_main_loop_new (NULL, FALSE);
g_main_loop_run (main_loop);
g_main_loop_unref (main_loop);
Boost:
boost::asio::io_service io_;
boost::asio::io_service::work work_(io_);
io_.run();
其中需要注意的一点是，Boost的IO在没有工作剩余的情况下会自动退出，所以通常的做法都是为IO添加一个什么都不做的work。
注意：如果确实有需要在同一个进程内重启IO的话，需要进行一个restart()处理。类似如下：
io_.stop();
...
if(io_.stopped()) {
io_.restart();
io_.run();
}
else {
io_.run();
}
Idle
目前为止，我没有找到合适的实现Idle的方法。所以暂时来看，可以通过实现一个短Timer替代Idle。
Timer
Boost的Timer有一点比较恶心的地方，是他的Timer Handle被触发的条件太多了。
通常我们使用Timer只有在时间到达了才会触发Handle，Boost的Handle会在Timer被取消、Timer被更新等等任何可能的情况下被触发。
好在，Boost的Timer Handle有一个固定的参数为error code，通过这个Error Code可以区别这些Handle被触发的原因。
Boost的Timer每次启动只会被触发一次。所以，如果需要循环，需要每次处理之后重启Timer（如下问代码中的start所示）。
class clz{
public:
clz(boost::asio::io_service &_io) : timer_(_io)
private:
void on_timeout(const boost::system::error_code &_error)
{
if(_error.value() == boost::system::errc::errc_t::success) {
...
start(t)
}
}
public:
void start(int t)
{
timer_.expires_from_now(std::chrono::milliseconds(t));
timer_.async_wait(
std::bind(
&clz::on_timeout,
this, std::placeholders::_1));
}
private:
boost::asio::steady_timer timer_;
};
上例中的std::chrono::milliseconds存在多种形式，比如秒、微妙、毫秒、纳秒等等。可以根据实际的需要而选择。
bind与function
使用std::bind和std::function可以非常灵活的传递c++的函数指针。
class clz{
void start_oneshot_timer(
std::function<void(const boost::system::error_code &_error)> f,
int t)
{
if(t == 0) {
oneshot_timer_.cancel();
}
else {
oneshot_timer_.expires_from_now(std::chrono::milliseconds(t));
oneshot_timer_.async_wait(f);
}
}
void on_timeout(const boost::system::error_code &_error)
{
....
}
void start()
{
start_oneshot_timer(
std::bind(&clz::on_timeout, this, std::placeholders::_1),
100);
}
};
注意，bind的一个很有趣的用法。可以在后面无限添加参数。这样就可以很灵活的定义On_Timer函数。
mutex
GLib有一个所谓的“递归式互斥锁”（GRecMutex）。简单的说，这个锁在同一个线程内只计数不锁，跨线程才会锁。这就可以避免同一个线程内发生死锁问题。
GRecMutex mutex;
g_rec_mutex_init(&mutex);
g_rec_mutex_lock(&mutex);
...
g_rec_mutex_unlock(&mutex);
在Boost中，也有类似的东西，boost::recursive_mutex。
#include <boost/thread/recursive_mutex.hpp>
boost::recursive_mutex g_rec_mutex;
boost::recursive_mutex::scoped_lock lock(g_rec_mutex);
pipe and fd
在glib中，我们通常可能使用g_io来监控文件描述符，来知晓是否有写入。
在boost中，也有类似的机制。
GIOChannel *gio = g_io_channel_unix_new(pipe_fd[0]);
g_assert(gio != NULL);
GSource *gs = g_io_create_watch(gio, G_IO_IN);
g_assert(gs != NULL);
g_source_set_callback(gs , (GSourceFunc)g_source_fd_func, NULL, NULL);
g_assert(g_source_attach(gs, NULL) > 0);
class clz {
public:
...
private:
boost::asio::posix::stream_descriptor pipe_;
};
void clz::async_read_pipe()
{
pipe_.async_read_some(boost::asio::buffer(pipe_buf_),
boost::bind(&clz::on_read_pipe, this,
boost::asio::placeholders::error,
boost::asio::placeholders::bytes_transferred));
}
void clz::on_read_pipe(
const boost::system::error_code& ec, std::size_t bytes)
{
if(!ec) {
if(func_ != NULL) {
func_(pipe_buf_);
}
async_read_pipe();
}
else {
std::cerr << "read pipe handle error " << ec.message();
}
}
void clz::bind_pipe(int _fd, std::function<void(vector<char>)> _func)
{
func_ = _func;
pipe_.assign(_fd);
async_read_pipe();
}
int main(int argc, char *argv[])
{
pipe2(pipe_fd, O_CLOEXEC);
clz.bind_pipe(pipe_fd[0], on_pipe_fd_read);
}