【C/C++开发】C++ Thread对象封装
Pthread库是posix linux的线程库，调用接口如下，我们模仿JDK，对Thread进行封装，具体的业务逻辑只需要如同Thread一样实现run方法即可。
线程操纵函数（简介起见，省略参数）
pthread_create()：创建一个线程
pthread_exit()：终止当前线程
pthread_cancel()：中断另外一个线程的运行
pthread_join()：阻塞当前的线程，直到另外一个线程运行结束
pthread_attr_init()：初始化线程的属性
pthread_attr_setdetachstate()：设置脱离状态的属性（决定这个线程在终止时是否可以被结合）
pthread_attr_getdetachstate()：获取脱离状态的属性
pthread_attr_destroy()：删除线程的属性
pthread_kill()：向线程发送一个信号
首先，构造一个run接口如下：
class TC_Runable
{
public:
virtual ~TC_Runable(){};
virtual void run()
= 0;
};
声明线程基础类：
/**
* 线程基类.
* 线程基类，所有自定义线程继承于该类，同时实现run接口即可,
* 可以通过TC_ThreadContorl管理线程。
*/
class TC_Thread : public TC_Runable
{
public:
/**
* @brief 构造函数
*/
TC_Thread();
/**
* @brief 析构函数
*/
virtual ~TC_Thread(){};
/**
* @brief 线程运行
*/
TC_ThreadControl start();
/**
* @brief 获取线程控制类.
*
* @return ThreadControl
*/
TC_ThreadControl getThreadControl() const;
/**
* @brief 线程是否存活.
*
* @return bool 存活返回true，否则返回false
*/
bool isAlive() const;
/**
* @brief 获取线程id.
*
* @return pthread_t 线程id
*/
pthread_t id()
{ return _tid;
}
protected:
/**
* @brief 静态函数, 线程入口.
*
* @param pThread 线程对象
*/
static void threadEntry(TC_Thread *pThread);
/**
* @brief 运行
*/
virtual void run()
= 0;
protected:
/**
* 是否在运行
*/
bool _running;
/**
* 线程ID
*/
pthread_t _tid;
/**
* 线程锁
*/
TC_ThreadLock _lock;
};
根据Pthread提供的接口实现该Thread类。
线程构造函数：
TC_Thread::TC_Thread() : _running( false), _tid(-1)
{
}
初始化tid为-1，线程状态running为false。
线程执行入口，该方法声明的时候必须为静态方法，因为该方法符合pthread_create方法中的函数指针的类型，该方法将会回调thread的具体的子类重载的run方法，thread子类的实例通过指针传递进来。
void TC_Thread::threadEntry( TC_Thread *pThread)
{
pThread->_running = true;
{
TC_ThreadLock::Lock sync(pThread-> _lock);
pThread-> _lock.notifyAll();
}
try
{
pThread->run();
}
catch(...)
{
pThread-> _running = false;
throw;
}
pThread->_running = false;
}
通过调用start方法线程开始执行，但并不负责具体的执行逻辑，所以该方法对于start来说是通过的，是调用pthread_ctreat的地方，在该方法中，会调用this.threadEntity函数，通过其回调this.run()
TC_ThreadControl TC_Thread::start()
{
TC_ThreadLock::Lock sync(_lock);
if(_running)
{
throw TC_ThreadThreadControl_Exception("[TC_Thread::start]
thread has start");
}
int ret
= pthread_create(&_tid ,
0,
( void *(*)( void *))& threadEntry,
( void *) this);
if(ret
!= 0)
{
throw TC_ThreadThreadControl_Exception("[TC_Thread::start]
thread start error", ret);
}
_lock.wait();
return TC_ThreadControl(_tid);
}
获取线程控制工具类
TC_ThreadControl TC_Thread::getThreadControl () const
{
return TC_ThreadControl(_tid);
}
判断线程当前状态。
bool TC_Thread::isAlive() const
{
return _running;
}
整个线程类封装设计的难点在于，如果保证running的同步，我们必须保证线程真正在执行run方法的时候，该running设置为true，也就是说不能单纯的在start中变更该状态，因为此时有可能threadEntity并没有被执行（Pthread_creat）
在start方法中，首先便获取锁并顺序执行，但是start方法并不返回将wait住（3）（因为此事线程提方法并不一定成功执行，也就是说start能够返回的标志是该线程状态必须为running，否则在业务层面执行完start方法紧接着判断线程isalive却返回false会给调用者带来迷茫，甚至导致重复启动），threadEntity执行时表明pthread_create方法已经开始执行了，新线程执行OK，此时该方法将running设置为true（1），并且试图获取锁，此时如果wait已经执行，则获取锁操作可以成功，如果wait不成功，则会阻塞在这里等待wait操作的到来释放锁。
{
TC_ThreadLock::Lock sync(pThread-> _lock);
pThread-> _lock.notifyAll();
}
这个大括号很重要，表示sync的生命周期在大括号结束的时候会释放，锁释放代表着notifyAll生效（真正的通知wait解除阻塞是在锁释放的时候进行的，因为wait需要重新获取锁），此时running为true，start方法可以安全返回了。当方法进行完之后，将running重新设置为false（2）。
