封闭性|加法器_带你玩转多进程编程

既然我们已经提到了CreateProcess函数的局限性&＃xff0c;那就是没有办法把进程相关的数据和操作进程的方法结合起来。而基于对象的方法恰好就能满足这一要求。


class Process
public:
Process();
~Process();
int Run(void *pContext);
int WaitForDeath();
private:
int StartFunctionOfProcess(void *pContext);
private:
Process(const Process&);
Process& operator&＃61;(const Process&);
private:
pid_t m_ProcessID;
;


这里我们给出了 Process类的声明&＃xff0c;从声明可知&＃xff0c; Process类有一个成员变量m_ProcessID&＃xff0c;即子进程的ID。另外还有三个成员函数&＃xff0c;即公开的Run方法&＃xff0c;WaitForDeath方法以及私有的StartFunctionOfProcess方法。Run方法为了创建新进程&＃xff0c;而WaitForDeath方法即为了等待新进程死亡。那么&＃xff0c;这个StartFunctionOfProcess方法又有什么用途呢&＃xff1f;我们通过Run方法的实现来看一看


int Process::Run(void *pContext)
m_ProcessID &＃61; fork();
if(m_ProcessID &＃61;&＃61; 0)

m_ProcessID &＃61; getpid();
StartFunctionOfProcess(pContext);
exit(0);

else if(m_ProcessID &＃61;&＃61; -1)

return -1;

else
return 0;


在Run方法的实现中&＃xff0c;父进程调用了fork函数创建子进程&＃xff0c;并将子进程的ID保存在m_ProcessID中&＃xff0c;而子进程中则调用getpid函数来保存自己的ID&＃xff0c;然后调用了StartFunctionOfProcess函数进行具体的业务处理&＃xff0c;Run方法和StartFunctionOfProcess方法都有一个void*类型的参数&＃xff0c;即让进程创建者可以传递自定义参数给子进程。而WaitForDeath函数比较简单&＃xff0c;该函数简单地调用了waitpid函数&＃xff0c;等待子进程的死亡。定义如下&＃xff1a;

int Process::WaitForDeath()
if(m_ProcessID &＃61;&＃61; -1)
return -1;
if(waitpid(m_ProcessID, 0, 0) &＃61;&＃61; -1)
return -1;
else
return 0;


同结构化代码相比&＃xff0c;这个类的封装实现了数据和操作数据的方法的封装。在这里&＃xff0c;也就是将子进程ID和操作子进程的方法封装在了一起。比如当父进程需要等待子进程死亡时&＃xff0c;只需要调用WaitForDeath函数即可&＃xff0c;不用自己保存进程ID并以此waitpid函数。当然基于对象也有很大的缺陷&＃xff0c;也就是面对进程需要执行不同业务逻辑这一变化点时&＃xff0c;无法保证代码的封闭性。StartFunctionOfProcess函数封装了子进程将要执行的业务逻辑&＃xff0c;当需要引入其它业务逻辑时&＃xff0c;必将导致该函数被修改&＃xff0c;代码的封闭性也就被破坏了。这个时候&＃xff0c;面向对象的封装就登场了。

面向对象版本的进程封装就是将包装进程的业务逻辑函数StartFunctionOfProcess改为纯虚函数。由Process的派生类重写。这样一来&＃xff0c;新进程的业务逻辑就不再放到Process中了&＃xff0c;而是放到派生类中。当需要添加新的业务逻辑时&＃xff0c;只需要增加Process的派生类即可&＃xff0c;无需再改Process。下面来看看代码

class Process
public:
Process();
virtual ~Process();
virtual int Run(void *pContext);
virtual int WaitForDeath();
protected:
virtual int StartFunctionOfProcess(void *pContext) &＃61; 0;
private:
Process(const Process&);
Process& operator&＃61;(const Process&);
protected:
pid_t m_ProcessID;
;


面向对象版本的Process类的声明同之前相比变化不大&＃xff0c;主要是将StartFunctionOfProcess函数编程了纯虚函数。该函数是进程的入口函数&＃xff0c;封装了子进程需要执行的业务逻辑。当需要增加子进程执行的业务逻辑时&＃xff0c;可以按照下面的例子重写纯虚函数StartFunctionOfProcess即可&＃xff0c;无需修改基类Process,从而满足了代码的封闭性。

class MyProcess : public Process
public:
virtual int StartFunctionOfProcess(void *pContext)

cout <<(long)pContext < return 0;

;

结尾

可能大家觉得上面这个例子太简单了&＃xff0c;不过瘾。没关系&＃xff0c;下一篇文章通过一个多进程的生产消费的实例让大家更能深入理解多进程开发。