概述
设计需求描述：如上图所示
进程A与进程B之间需要进程之间通信
进程B与进程C之间需要网络通信
本次设计需求是设计一个进程B，进一步说明如下：
进程B在server A上，可以接收从进程A发过来的进程间消息，并且将消息处理完，通过网络发给server B上的进程C。
server B上的进程C收到消息，经过处理，通过网络发送回复信息给进程B，进程B处理完毕后，发送回进程A。
进程B上收到的消息，处理的过程中需要读取数据库。
经过以上分析，进程B需要完成三个部分的工作，一个是接受请求，一个是接收回复，一个是读取数据库以及监控进程状态。
由于信息的接受和发送时异步的，所以创建三个线程分别取完成各自功能。
分别的功能如下：
线程A ： 接收从进程A发送的请求消息，解包处理，将请求消息通过socket UDP 发送给server B. 转发线程C 请求的hearbeat 消息给 server B。
线程B：接收从server B的进程上发来的UDP 回复消息，解包处理，将回复消息发回给进程A。 将server B回复的heartbeat 消息转发给线程C。
线程C： 连接数据库，读取数据库的信息。 处理线程B转发的heartbeat消息，以确保都是alive的，向线程A发送heartbeat请求，让线程A发送给server B。创建，更新，删除共享内存空间。 关于共享内存，接下来会有单独一篇文章去分析。
heartbeat 如此处理的原因是 因为仅仅只有线程A 能向server B 发送网络消息和线程B能接收server B发送的消息。
依据上述三个功能，分别创建三个功能类，创建对应的头文件.h，以及对应的源文件.cpp.
关于三个类里面如何实现，暂时不说，只是分析说明如果构架这个结构。
功能类A ：
class ENUMQuery : public ENUMThread
{
public:
ENUMQuery();
~ENUMQuery();
/* Entry point of ENUMQuery thread */
static void entryPoint(void *);
/* Cleanup function of ENUMQuery thread */
static void cleanup(void *);
/* Main work of ENUMQuery thread */
int run();
/* Unblock ENUMQuery thread blocked on a condition variable */
int condSignal();
int processUXMsg(const UXMESSAGE *); /* Could be for query or inter-thread message */
int hb_request(const UX_ENUMHBREQ_MSG *);
int sndCRFQuery(MGENUMREQ_UX *enumReq, int crfindex);
private:
int portConnect();
int portDisc();
int attachLima();
int detachLima();
void condTimeout();
private:
UXipc2 uxipc2;
static const int timeOutms = 500;
pthread_cond_t enumQueryCond; /* pthread Cond Flag used to suspend ENUMQuery thread */
pthread_mutex_t enumQueryMutex; /* pthread mutex used during suspend ENUMQuery thread */
};
功能类B：
class ENUMResponse : public ENUMThread
{
public:
ENUMResponse();
~ENUMResponse();
/* Entry point of ENUMResponse thread */
static void entryPoint(void *);
/* Cleanup function of ENUMResponse thread */
static void cleanup(void *);
/* Main work of ENUMResponse thread */
int run();
/* Unblock ENUMResponse thread blocked on a condition variable */
int condSignal();
int RcvDNSMsg(unsigned char *buf, int buf_length, int sockfd, char *remoteip);
int ParseResponse( unsigned char *buf, struct sortedEnumRR* enumRsp[], int enumRspNumber, unsigned char& enumRsp_cdnno, unsigned short& enumRsp_ecid );
void prepareRR(int RRcounts, struct sortedEnumRR* EnumRRRsp[]);
int sndUXMsg(char *orig_called_dgt, unsigned short cdnno, unsigned short ecid, struct sortedEnumRR* enumrr[], int numbers, int rcode);
private:
int portConnect();
int portDisc();
private:
UXipc2 uxipc2;
pthread_cond_t enumResponseCond; /* pthread Cond Flag used to suspend ENUMResponse thread */
pthread_mutex_t enumResponseMutex; /* pthread mutex used during suspend ENUMResponse thread */
};
功能类C：
class ENUMOamServer : public ENUMThread
{
// --- public member variable ---
public:
// --- private member variable ---
private:
// variable for UX communication
UXipc2 m_uxipc2;
pthread_cond_t enumOamServerCond;
pthread_mutex_t enumOamServerMutex;
/*
* Each bit of this variable is used to
* indicate the status of corresponding
* crf. 0-oos, 1-active
*/
UCHAR crfStatMask;
// public member function
public:
// constructor
ENUMOamServer();
// destructor
virtual ~ENUMOamServer();
// thread's entry point
static void entryPoint(void *arg);
// thread's cleanup function
static void cleanup(void *arg);
// unblock the thread
int condSignal();
// initialization function
int init();
// add entry in routing table
void addRouter(int crfinex);
// delete entry in routing table
void deleteRouter(int crfinex);
private:
// thread's work function
int run();
// handle the database trigger
void handleDBTrigger(DBDEFAULTTRGMSGTXT *msg);
// handle HB response from ENUMResponse thread
void handleHBRsp(UX_ENUMHBRSP_MSG *msg);
// handle Timer
void handleTimer(ENUM_TIMER_TAG tag);
// send HB request to CRF with index
int sndHBreq(int crfIndex);
// HB with CRF timeout
int hbTimeout(int crfindex);
// dump SHM counts
void dumpShmInfo();
// update SHM counts
void updateShm();
// Set alarm of communication error with crfindex.
void setComAlarm(int crfidx);
//clear alarm of communication error
void clearComAlarm(int crfidx);
};有了三个功能类，然后将三个功能需要类放到三个线程里运行，如何需要创建线程？
为了统一管理这三个线程，于是创建了一个线程管理类，使用线程管理类去管理三个功能类，实例化，释放空间，以及获取实例句柄。
这个线程管理类里到底统一对线程做了操作总结：
1. 创建功能类，并未创建线程
2. 释放功能类
3. 获取实例类的句柄
根据需要，在进程B的主函数文件中定义一个全局的线程管理类变量。
有了统一管理接口，可以统一调用实例化功能类，示例如下：
ENUMQuery *queryserver = gENUMThreadManager.createQuery();
ENUMOamServer *oamserver = gENUMThreadManager.createOamServer();
ENUMResponse *responseserver = gENUMThreadManager.createResponse();那应该什么时候调用管理类去实例化功能类呢？
别着急，我们在三个功能类中都定义了一个静态 入口函数：
/* Entry point of ENUMQuery thread */
static void entryPoint(void *); // thread's entry point
static void entryPoint(void *arg); // thread's entry point
static void entryPoint(void *arg);在各个功能类的入口函数里，调用线程管理类去完成功能类的实例化。如下所示：
/******************************************************************************
* Name: ENUMQuery::entryPoint
*
* Description: entry point of ENUMQuery thread.
*
* Inputs: data - unused (Required by IMplat class)
*
* Outputs: None
*
* Returns: None
*****************************************************************************/
void
ENUMQuery::entryPoint(void *data)
{
const char *funcName = "ENUMQuery::entryPoint()";
UX_D3LOG("%s: enter this function!", funcName);
<span style="color:#ff0000;"> ENUMQuery *server = gENUMThreadManager.createQuery();</span>
if (server != NULL)
{
UX_PLOG("%s: The Query thread starts running.", funcName);
server->run();
}
else
{
UX_ID_ELOG(EENUM2200, "%s: Create Query instance failed.", funcName);
return;
}
return;
}
一般情况下，我们可以直接在主线程里创建线程，分别执行类的入口函数 ENUMQuery::entryPoint()即可调用管理类实例化线程功能类。
目前看起来好像功能实现了。
但是我们的设计却没有这么做，设计方案里搞出来一个通用平台类，使用这个平台类再去真正创建这几个线程。
先说说这个平台类怎么去创建这三个线程类的：
首先创建一个数组，将要创建的线程都定义在数组中，这个数组类型是一个结构体IMCHILD_THREADS，具体如下所示：
/************************************************************************
* Following table contains all threads data for the ENUM process
* The format of the table is as:
* char* name; Thread name
* int idx; Index
* pthread_t tid; Thread ID
* int pidx; Who is the parent (Index)
* PROCCHLD thrdfn; Entry function for child thread
* PROCCHLDTMR thrdtmrfn; Timer function for child thread
* PROCCHLDCLN cleanup; Cleanup function
* int lima; Thread Lima service
* int rstcnt; Thread restart count
* int csiz; Number of workers
* pthread_t* cctid; Pointer to worker thread IDs
* ThrottleFacility* throttle; Pointer to throttle restart object
* pid_t pid; Process ID
* pid_t* ccpid; Pointer to worker process ids
**********************************************************************/
IMplat::IMCHILD_THREADS ENUMthreads[] =
{
{(char*)"ENUMQuery", ENUMQUERY, 0, IMPLAT_ESS_THRD,
ENUMQuery::entryPoint, NULL, ENUMQuery::cleanup,
MGLM_ENUMQUERY, 0, 0, NULL, NULL, -1, NULL},
{(char*)"ENUMOamServer", ENUMOAMSERVER, 0, IMPLAT_ESS_THRD,
ENUMOamServer::entryPoint, NULL, ENUMOamServer::cleanup,
MGLM_ENUMOAMSERVER, 0, 0, NULL, NULL, -1, NULL},
{(char*)"ENUMResponse", ENUMRESPONSE, 0, IMPLAT_ESS_THRD,
ENUMResponse::entryPoint, NULL, ENUMResponse::cleanup,
IMNOLIMA, 0, 0, NULL, NULL, -1, NULL}
};
然后在IMplat类的使用数组的变量去创建新的线程出来。
为什么会使用这个平台类呢？这个平台到底做了什么？
如果仅仅是对这三个线程来说，使用这个平台类有些浪费和甚至与特别的拖沓。
但是如果你需要一个很庞大的系统，需要创建有很多个类似于进程B的进程，进程里包含各种线程的时候，
这个平台类的优点就会显示出来，使用通用的平台类，易于管理，会为这些进程事先准备好通用的线程通信接口，和网络通信接口，以及监听进程状态等等。
最后
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