UE4非同步程式設計專題多執行緒

frunnable為我們提供了四個重要的介面：

class core_api frunnable
virtual void exit() {}
};

init是對frunnable物件的初始化，它是由frunnablethread在建立執行緒物件後，進入執行緒函式的時候立即被frunnablethread呼叫的函式，並不能由使用者自己呼叫；

run是runnable過程的入口，同樣也是有frunnablethread在init成功後呼叫；

exit是run正常退出後，由frunnablethread呼叫，進行對frunnable物件的清理工作；

stop是給使用者使用的介面，當我們覺得必要時停止frunnable.

例如乙個空閒等待的frunnable的實現：

class myrunnable : public frunnable
~myrunnable()
bool init() override
void run() override
}void stop() override
void exit() overrdie
void notify()
private:
tatomicrunningflag;
fevent*         workevent;
// ...
};

原子變數runningflag作為runnable物件的執行狀態的標記，所以run函式的主體就是在runningflag為ture的情況無限迴圈。workevent是其他執行緒上執行的任務與myrunnable互動的事件物件，通過notify介面，可以喚醒它繼續執行。myrunnable從wait中醒來時，還會檢查一次runningflag，有可能是喚醒它的是stop介面發出的事件。而stop的實現，會判斷一下標識是否runnable已經退出，而不用再次發出事件了。

frunnable需要依附與乙個frunnablethread物件，才能被執行。例如，我們如果要執行第一節的空閒等待的runnable:

auto* my_runnable = new myrunnable{};
auto* runnable_thread = frunnablethread::create(my_runnable, "idlewait");

frunnablethread是平台無關的執行緒物件的抽象，它驅動著frunnable的初始化，執行和清理，並提供了管理執行緒物件生命週期，執行緒區域性儲存，親緣性和優先順序等介面。

class frunnablethread
;

ue4已經實現了各個平台的執行緒物件。win平台使用的是系統windows的thread api. 而其他平台是基於pthread，不同平台實現上略有不同。通過編譯選項包含平台相關的標頭檔案，並通過fplatformprocess型別的定義來選擇相應平台的實現。參見frunnablethread::create函式：

frunnablethread* frunnablethread::create(
class frunnable* inrunnable, 
const tchar* threadname,
uint32 instacksize,
ethreadpriority inthreadpri, 
uint64 inthreadaffinitymask)
// ....
}

執行緒物件的建立，需要指定乙個frunnable物件的例項。

fplatformprocess::createrunnablethread就是簡單地new乙個平台相關的執行緒物件，而真正的初始化時在frunnablethread::createinternal當中完成的。執行緒平台相關的api差異很大，ue4的封裝盡可能地讓各個平台的實現略有不同。

系統api建立的執行緒物件，都以_threadproc作為入口函式。接下來是一系列的平台相關的初始化工作，例如設定棧的大小，tls的索引，親緣性掩碼，獲取平台相關的執行緒id等。之後，就會進入上一節我們提及的frunnable的初始化流程中了。乙個執行緒建立成功的時序圖如下:

win平台的實現中，由於api的歷史原因需要_threadproc的呼叫約定是stdcall. 因此win平台下的_threadproc函式，是乙個**函式，**給了另外乙個cdecl呼叫約定的函式frunnablethreadwin::guardedrun.

ue4的多執行緒模型是runnable和thread，但是有不少c++庫，如標準庫，是callable and thread. 如果使用標準庫的std::thread:

int main(void)
};    t.join();
return 0;
}

暫時忽略標準庫thread簡陋的設施，callable和runnable這兩個模型是可以等價的，也就是他們可以相互表達。

例如我們可以用ue4的設施，實現類似std::thread的fthread（ue4已經實現了乙個）:

class fthread final : public frunnable
;    }
void join()
virtual uint32 run() override
private:
template static auto create_callable(func&& f, args&& ... args) noexcept;}
private:
tfunctioncallable;
frunnablethread*    thread;
};

我們還可以用std::thread和一些封裝，來實現乙個的runnablethread. 下面是乙個簡單的實現:

class runnablethread
;        cv_.wait(lock, [this]());
}protected:
void run()
;inited_ = true;
init_result_ = result;
}cv_.notify_one();
if(result)
}private:
frunnable*              runnable_;
bool                    inited_;
bool                    init_result_;
std::thread             thread_;
std::mutex              mutex_;
std::condition_variable cv_;
};

雖然筆者不喜歡物件導向的設計（ood），但ue4的frunnable和frunnaablethread實現得確實挺不錯。沒有很重的框架束縛，並且frunnable也有著跟callable一樣的表達能力，並且frunnablethread封裝了各個平台執行緒庫幾乎所有的功能特性。總體上來說，比標準庫的thread設施更齊全。

ue4中的多執行緒模型用一句話概括為: a frunnable runs on a frunnablethread.

frunnable是邏輯上的可執行物件的概念的抽象。對於乙個具體的可執行物件的實現，使用者需要實現init和exit介面，對runnable需要的系統資源進行申請和釋放；使用者需要實現run來控制runnable的執行流程，並在需要的情況下實現stop介面，來控制runnable的退出。

frunnablethread是ue4提供的平台無關的執行緒物件的抽象，並提供了控制線程物件生命週期和狀態的介面。ue4實現了常見所有平台的執行緒物件，實現細節對使用者透明。

除此之外，本文還討論了runnable與callable兩種模型，並且它們具有相同的表達能力。

UE4非同步程式設計專題多執行緒

UE4多執行緒

UE4多執行緒任務系統詳解

UE4 簡單的執行緒

UE4非同步程式設計專題 多執行緒

UE4多執行緒

UE4多執行緒任務系統詳解

UE4 簡單的執行緒

相關推薦

UE4非同步程式設計專題多執行緒