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基于OpenHarmony標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的C++公共基礎(chǔ)類庫(kù)案例:SafeStack

福州市凌睿智捷電子有限公司 ? 2024-08-30 12:41 ? 次閱讀
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1、程序簡(jiǎn)介

該程序是基于OpenHarmonyC++公共基礎(chǔ)類庫(kù)的線程安全隊(duì)列:SafeQueue。

線程安全隊(duì)列,是在dequeue的基礎(chǔ)上封裝std::lock_guard,以此實(shí)現(xiàn)線程的相關(guān)操作。根據(jù)繼承SafeQueueInner抽象類,并對(duì)dequeue的pop方法的重寫,可以實(shí)現(xiàn)SafeStack和SafeQueue的相關(guān)方法。

本案例主要完成如下工作:

創(chuàng)建2個(gè)子線程,1個(gè)線程負(fù)責(zé)入隊(duì)操作,1個(gè)線程負(fù)責(zé)出隊(duì)操作

子線程入隊(duì)操作,每1秒做1次入隊(duì)操作,循環(huán)5次

子線程入隊(duì)操作,每2秒做1次出隊(duì)操作,循環(huán)5次

該案例已在凌蒙派-RK3568開發(fā)板驗(yàn)證過,如需要完整源代碼,請(qǐng)參考:

https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk3568-openharmony/tree/master/samples/a28_utils_safestack

2、基礎(chǔ)知識(shí)

C++公共基礎(chǔ)類庫(kù)為標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)提供了一些常用的C++開發(fā)工具類,包括:

文件、路徑、字符串相關(guān)操作的能力增強(qiáng)接口

讀寫鎖、信號(hào)量、定時(shí)器、線程增強(qiáng)及線程池等接口

安全數(shù)據(jù)容器、數(shù)據(jù)序列化等接口

各子系統(tǒng)的錯(cuò)誤碼相關(guān)定義

2.1、添加C++公共基礎(chǔ)類庫(kù)依賴

修改需調(diào)用模塊的BUILD.gn,在external_deps或deps中添加如下:

ohos_shared_library("xxxxx") { ... external_deps = [ ... # 動(dòng)態(tài)庫(kù)依賴(可選) "c_utils:utils", # 靜態(tài)庫(kù)依賴(可選) "c_utils:utilsbase", # Rust動(dòng)態(tài)庫(kù)依賴(可選) "c_utils:utils_rust", ] ...}

一般而言,我們只需要填寫"c_utils:utils"即可。

2.2、SafeStack頭文件

C++公共基礎(chǔ)類庫(kù)的SafeStack頭文件在://commonlibrary/c_utils/base/include/safe_queue.h

可在源代碼中添加如下:

#include

2.3、OHOS::SafeQueueInner接口說明

2.3.1、SafeQueueInner

構(gòu)造函數(shù)。

SafeQueueInner();

2.3.2、~SafeQueueInner()

析構(gòu)函數(shù)。

~SafeQueueInner();

2.3.3、Erase

移除某個(gè)元素。

void Erase(T& object);

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
objectT需要移除的元素

2.3.4、Empty

隊(duì)列判空。

bool Empty();

返回值說明:

類型返回值說明
booltrue表示成功,false表示失敗

2.3.5、Clear

清空隊(duì)列元素。

void Clear();

2.3.6、Size

獲取隊(duì)列的容量。

int Size();

返回值說明:

類型返回值說明
int返回隊(duì)列的容量

2.3.7、Push

入隊(duì)操作。

void Push(const T& pt);

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要入隊(duì)的元素

2.3.8、DoPush

Push底層調(diào)用DoPush,需要重寫。

virtual void DoPush(const T& pt) = 0;

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要入隊(duì)的元素

2.3.9、Pop

出隊(duì)操作。

bool Pop(T& pt);

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要出隊(duì)的元素

返回值說明:

類型返回值說明
booltrue表示空,false表示非空

2.3.10、DoPop

出隊(duì)操作。

virtual bool DoPop(T& pt) = 0;

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要出隊(duì)的元素

返回值說明:

類型返回值說明
booltrue表示空,false表示非空

2.4、OHOS::SafeStack接口說明

SafeSafeStack繼承SafeQueueInner,實(shí)現(xiàn)DoPush()和DoPop()。

class SafeStack : public SafeQueueInner

2.4.1、DoPush

入隊(duì)操作。

void DoPush(const T& pt);

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要入隊(duì)的元素

2.4.2、DoPop

出隊(duì)操作。

bool DoPop(T& pt);

參數(shù)說明:

參數(shù)名稱類型參數(shù)說明
ptT需要出隊(duì)的元素

返回值說明:

類型返回值說明
booltrue表示空,false表示非空

3、程序解析

3.1、創(chuàng)建編譯引導(dǎo)

在上一級(jí)目錄BUILD.gn文件添加一行編譯引導(dǎo)語(yǔ)句。

import("http://build/ohos.gni")
group("samples") { deps = [ "a28_utils_safestack:utils_safestack", # 添加該行 ]}

"a28_utils_safestack:utils_safestack",該行語(yǔ)句表示引入 參與編譯。

3.2、創(chuàng)建編譯項(xiàng)目

創(chuàng)建a28_utils_safestack目錄,并添加如下文件:

a28_utils_safestack├── utils_safestack_sample.cppp # .cpp源代碼├── BUILD.gn # GN文件

3.3、創(chuàng)建BUILD.gn

編輯BUILD.gn文件。

import("http://build/ohos.gni")ohos_executable("utils_safestack") { sources = [ "utils_safestack_sample.cpp" ] include_dirs = [ "http://commonlibrary/c_utils/base/include", "http://commonlibrary/c_utils/base:utils", "http://third_party/googletest:gtest_main", "http://third_party/googletest/googletest/include" ] external_deps = [ "c_utils:utils" ] part_name = "product_rk3568" install_enable = true}

注意:

(1)BUILD.gn中所有的TAB鍵必須轉(zhuǎn)化為空格,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。如果自己不知道如何規(guī)范化,可以:

# 安裝gn工具sudo apt-get install ninja-buildsudo apt install generate-ninja# 規(guī)范化BUILD.gngn format BUILD.gn

3.4、創(chuàng)建源代碼

3.4.1、創(chuàng)建SafeStack

#include // SafeStack的頭文件
// 定義棧變量static OHOS::SafeStack m_safeStack;

3.4.2、創(chuàng)建線程池并設(shè)置

int main(int argc, char **argv){ OHOS::ThreadPool threads("threads"); string str_name; ...... threads.SetMaxTaskNum(128); threads.Start(2); ......}

3.4.3、啟動(dòng)2個(gè)子線程,并等待結(jié)束

調(diào)用AddTask()添加子線程,并調(diào)用Stop()等待所有子進(jìn)程結(jié)束。

// 開啟子線程,使用Pushstr_name = "Thread_SafeStack_Push";auto task_push = std::bind(funcSafeStackPush, str_name);threads.AddTask(task_push);
// 開啟子線程,使用Popstr_name = "Thread_SafeStack_Pop";auto task_pop = std::bind(funcSafeStackPop, str_name);threads.AddTask(task_pop);
// 設(shè)置結(jié)束,并等待結(jié)束threads.Stop();cout << "Threads Stop" << endl;

3.4.4、子線程入隊(duì)操作

static void funcSafeStackPush(const string &name){ for (int i = 0; i < 5; i++) { // 入隊(duì)操作 cout << name << ", Push Start and i = " << i << endl; m_safeStack.Push(i); cout << name << ", Push Successful and i = " << i << " and value = " << i << endl; // 睡眠1秒 cout << name << ", Sleep 1 sec" << endl; std::sleep_for(std::milliseconds(1000)); }}

3.4.5、子線程出隊(duì)操作

static void funcSafeStackPop(const string &name){ bool ret; int value; for (int i = 0; i < 5; i++) { // 出隊(duì)操作 cout << name << ", Pop Start and i = " << i << endl; ret = m_safeStack.Pop(value); if (ret) { cout << name << ", Pop Successful and i = " << i << " and ret = " << ret << " and value = " << value << endl; } else { cout << name << ", Pop Failed and i = " << i << endl; } // 睡眠0.5秒 cout << name << ", Sleep 0.5 sec" << endl; std::sleep_for(std::milliseconds(500)); }
}

4、編譯步驟

進(jìn)入OpenHarmony編譯環(huán)境,運(yùn)行命令:

hb build -f

5、運(yùn)行結(jié)果

# utils_safestackThread_SafeStack_Push, Push Start and i = 0Thread_SafeStack_Push, Push Successful and i = 0 and value = 0Thread_SafeStack_Push, Sleep 1 secThread_SafeStack_Pop, Pop Start and i = 0Thread_SafeStack_Pop, Pop Successful and i = 0 and ret = 1 and value = 0Thread_SafeStack_Pop, Sleep 2 secThread_SafeStack_Push, Push Start and i = 1Thread_SafeStack_Push, Push Successful and i = 1 and value = 1Thread_SafeStack_Push, Sleep 1 secThread_SafeStack_Pop, Pop Start and i = 1Thread_SafeStack_Pop, Pop Successful and i = 1 and ret = 1 and value = 1Thread_SafeStack_Pop, Sleep 2 secThread_SafeStack_Push, Push Start and i = 2Thread_SafeStack_Push, Push Successful and i = 2 and value = 2Thread_SafeStack_Push, Sleep 1 secThread_SafeStack_Push, Push Start and i = 3Thread_SafeStack_Push, Push Successful and i = 3 and value = 3Thread_SafeStack_Push, Sleep 1 secThread_SafeStack_Pop, Pop Start and i = 2Thread_SafeStack_Pop, Pop Successful and i = 2 and ret = 1 and value = 3Thread_SafeStack_Pop, Sleep 2 secThread_SafeStack_Push, Push Start and i = 4Thread_SafeStack_Push, Push Successful and i = 4 and value = 4Thread_SafeStack_Push, Sleep 1 secThread_SafeStack_Pop, Pop Start and i = 3Thread_SafeStack_Pop, Pop Successful and i = 3 and ret = 1 and value = 4Thread_SafeStack_Pop, Sleep 2 secThread_SafeStack_Pop, Pop Start and i = 4Thread_SafeStack_Pop, Pop Successful and i = 4 and ret = 1 and value = 2Thread_SafeStack_Pop, Sleep 2 secThreads Stop#

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