視頻監(jiān)控應(yīng)用中可伸縮的線程池設(shè)計(jì)
在撰寫本文前 我有選擇性的參考了目前網(wǎng)絡(luò)上對(duì)于線程池的介紹和實(shí)現(xiàn)的技術(shù)文章。結(jié)合自己實(shí)踐經(jīng)歷，做如下分條闡述。
一．依賴支持：基于通用線程基類。
基于公司內(nèi)部的線程基礎(chǔ)庫。線程基類中zui為關(guān)鍵的是幾個(gè)虛繼承函數(shù)。
//所有的線程都必須重載此方法!!!
virtual void RunBefor（）=0; //行動(dòng)準(zhǔn)備
virtual void RunAfter（）=0; //撤離準(zhǔn)備
virtual void Run（）=0; //執(zhí)行體
其他由基類派生出來的子類 就可以而且必須實(shí)現(xiàn)這3個(gè)函數(shù)。
在繼承后的函數(shù)中 按照自己的功能要求來加以具體實(shí)現(xiàn)了。
二．架構(gòu)剖析：一個(gè)管理引擎線程，一群工作線程。
1 線程池要有個(gè)列表，來管理多個(gè)線程對(duì)象。
線程池只是一個(gè)架子，就像房子要有人才行。有人就會(huì)有事情產(chǎn)生和處理。
所謂的事情就是一個(gè)線程對(duì)象，具體線程的run函數(shù)就是事情的解決過程邏輯。
2 線程池要提供獲取空閑（IDLE）線程方法。
這個(gè)是非常必要的。一般獲取空閑可以用遍歷的法子。當(dāng)然在具體應(yīng)用中，“空閑”的概念也可以很豐富。比如用某某算法快速定位等等。這里就不展開了。
3 線程池中的線程，具體執(zhí)行的內(nèi)容，可自定義。
線程池只是一個(gè)架子，提供一種模板化的處理建議。
至于具體一個(gè)新分配的線程究竟做什么，就看程序的應(yīng)用場(chǎng)景了。
4 線程池中的線程，使用完畢后，還能被收回，供下次使用。
所謂線程池，可以理解為一種思想。
就像一個(gè)水池，多進(jìn)多出罷了。需要就取，用完歸還。
5 重復(fù)和克隆機(jī)制按需使用。
在視頻監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)合中，重復(fù)和克隆都是很常見且非常有效的處理思維。
重復(fù)為了減少無謂的開銷。克隆為了及時(shí)的響應(yīng)，否則在某一點(diǎn)接入時(shí)間點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致無法接入的情況。相信寫服務(wù)器的朋友對(duì)此應(yīng)該都深有感觸把。
三．調(diào)度規(guī)則
1、線程的創(chuàng)建
一般當(dāng)服務(wù)器接收到客戶端的請(qǐng)求后，會(huì)調(diào)用線程POOL的一個(gè)外調(diào)接口函數(shù)。
外調(diào)函數(shù)根據(jù)條件判斷，遍歷綁定的隊(duì)列，看是否有相同的對(duì)象。如果有，則返回失敗。
如果沒有，則用new操作新建一個(gè)線程對(duì)象，賦值并Resume。然后線程對(duì)象就經(jīng)有runbefor到run循環(huán)中執(zhí)行特定的處理邏輯，zui后經(jīng)由runafter退出線程。
2、任務(wù)分配策略及執(zhí)行過程
一般在服務(wù)端的線程處理引擎中需要好幾個(gè)線程池合力協(xié)作。拿視頻監(jiān)控項(xiàng)目的實(shí)踐來說。
至少會(huì)需要接入POOL，處理POOL，呼出POOL。它們每個(gè)POOL本身就是一個(gè)線程引擎。而相互之間的一般通過標(biāo)記位的方式進(jìn)行合理的串聯(lián)，以達(dá)到流水工序化作業(yè)的目的。
一個(gè)流程下來，就能非常好的體現(xiàn)出 任務(wù)分配的思想。有人負(fù)責(zé)接待，有人燒菜，有人端菜，有人負(fù)責(zé)中間協(xié)調(diào)，有人收拾碗筷，有人送客。儼然一個(gè)飯店的流程。
3、線程的銷毀
一般線程在主循環(huán)run中執(zhí)行自己的處理邏輯。一旦退出條件被觸發(fā)，那么置位退出標(biāo)記為istobeclosed，然后自己空兜線程，就是僅僅sleep（10）然后直接返回。這個(gè)時(shí)候 負(fù)責(zé)管理引擎的線程 在查找線程狀態(tài)時(shí)候 發(fā)現(xiàn)這個(gè)線程想要退出。就調(diào)用線程基類的SetStopFlag（），讓線程退出去，再等待IsOutRun返回TRUE，再就是delete線程對(duì)象。
四．附錄代碼
（1）線程基類
class CThread
{
public:
CThread（）;
CThread（bool suspend）;
virtual ~CThread（）;
//以下是常見函數(shù)定義;
HANDLE GetHandle（）;
int GetID（）;
int GetGroupID（）;
int GetThreadID（）;
string GetNickName（）;
void SetID（int iID）;
void SetGroupID（int iGroupID）;
void SetNickName（const string& sName）;
//zhangxf 2010-01-28補(bǔ)充;
void SetNoSleep（）;
void SetSleepTime（int ivalue）;
void Resume（）; //啟動(dòng)線程;
void Suspend（）; //掛起線程;
bool Wait（long TimeToStop,bool bWaitAllTime=false）; //等待線程退出主循環(huán)體
void SetStopFlag（bool IsStopFlag）;//子類協(xié)同性退出
bool GetStopFlag（）;//獲取退出標(biāo)記
bool IsDead（）;//線程是否僵死
DWORD GetLastRunTime（）;//獲取上次循環(huán)體進(jìn)入時(shí)間
DWORD GetLastSuspendedTime（）;//獲取上次掛起時(shí)間
DWORD GetLastResumeTime（）;//獲取上次喚醒時(shí)間
bool IsSuspended（）;
bool IsOutOfRun（）;
void Terminate（）;//強(qiáng)制退出
//獲取錯(cuò)誤碼
int GetLastError（） const {return m_ErrorCode;}
//所有的線程都必須重載此方法!!!
virtual void RunBefor（）=0; //行動(dòng)準(zhǔn)備
virtual void RunAfter（）=0; //撤離準(zhǔn)備
virtual void Run（）=0; //執(zhí)行體
void MainRun（）;
protected:
static unsigned _stdcall ThreadEntry（LPVOID lpParam）;
private:
HANDLE m_hThread; //線程句柄
int m_ID;
int m_ThreadID; //線程ID
int m_GroupID; //線程組別;
string m_NickName; //線程名稱;
DWORD m_LastRunTime; //上次循環(huán)體進(jìn)入時(shí)間
DWORD m_LastSuspendedTime;//上次掛起的時(shí)間
DWORD m_LastResumeTime; //上次喚醒的時(shí)間
bool m_IsSuspended; //目前線程的狀態(tài)是否掛起;
int m_ErrorCode;
bool m_IsTerminated; //線程是否終止
bool m_IsOutOfRun; //是否退出了主循環(huán)
int m_SleepTime; //設(shè)置sleep的秒數(shù)；
};
（2）線程池參考范例
//視頻發(fā)送線程
class CVideoSend : public CThread
{
public:
CVideoSend（bool CreateSuspended）;
~CVideoSend（）;
void RunBefor（）;
void RunAfter（）;
void Run（）;
public:
bool _RunProc（）; //加返回值gzb 2010-09-08
void _RunBefor（）; //內(nèi)部函數(shù)
public:
void Binding（CPublicInfo* _PublicInfo）;
void Binding（CVideoSendPool* _VideoSendPool）;
public:
CPublicInfo* m_Binding_PublicInfo; //由publicinfo綁定路由列表
CVideoSendPool* m_Binding_VideoSendPool; //綁定發(fā)送線程pool
public:
CVideoShare* m_Binding_VideoShare; //綁定 視頻共享內(nèi)存區(qū)指針。
CNetContext* m_Binding_TContext; //綁定請(qǐng)求的包文
CNetTCPClient* m_Package_NetClient; //包裝一個(gè)CNetTCPClient,沒有實(shí)質(zhì)的去新建。
int m_WriteIndex; //
DWORD m_WriteTime; //
CCmdContext* m_CmdContext; //請(qǐng)求包文指針-----------------------
SOCKET m_SocketID; //SocketID
string m_ClientIP; //客戶端IP
WORK_STATE m_WorkState; //狀態(tài)
string m_GUID; //*標(biāo)記。gzb 2010-08-26
};
typedef std::list<CVideoSend*> _CVideoSendList;
////
class CVideoSendPool : public _CVideoSendList,public CThread
{
public:
CVideoSendPool（bool CreateSuspended）;
~CVideoSendPool（）;
void RunBefor（）;
void RunAfter（）;
void Run（）;
public:
void _RunProc（）;
public:
//取空閑線程;
void Binding（CPublicInfo* _PublicInfo）;
void _FindNoLivingAndDelete（）; //定期清理
void _PrintfPoolInfo（）;
public:
bool NL_StartSendVideo（）;
bool out_RequestForVideo（）;
public:
CPublicInfo* m_Binding_PublicInfo; //
};
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