ACE主动对象模式(2)

在上篇文章里，我们简单的介绍了一下ACE主动对象实现方式，同时提出了两个问题：

1. 方法调用线程如何知道该方法已经执行完成？　
2. 如何或得方法的返回值？

要解决这两个问题，首先得介绍一下ACE_Future对象，ACE_Future是表示一个会在将来被赋值的"期货"对象，可以通过ready()函数查询它是否已经被赋值。该对象创建的时候是未赋值的，后期可以通过set()函数来进行赋值，所赋的值可以通过get()函数来获取。

下面代码演示了它的基本用法：

#include "ace/Future.h"

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

void get_info(ACE_Future<string> &fu)
{
    string state = fu.ready()?"ready":"not ready";
    cout<<endl<<state<<endl;
    if(fu.ready())
    {
        string value;
        fu.get(value);
        cout<<"value:\t"<<value<<endl;
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ACE_Future<string> fu;
    get_info(fu);
    fu.set("12345");
    get_info(fu);

    return 0;
}

通过ACE_Future对象来解决上述两个问题的方法如下：

• 首先创建ACE_Future对象用以保留返回值。
• 调用主动命令时将ACE_Future对象作为参数传入，生成的命令对象中保存ACE_Future对象的指针。
• 命令执行线程执行完命令后，将返回值通过set()函数设置到ACE_Future对象中。
• 调用线程可以通过ACE_Future对象的ready()函数查询该命令是否执行完成，如果命令执行完成，则可通过get()函数来获取返回值。

使用的时候要注意一下ACE_Future对象的生命周期。

为了演示了如何获取主动命令的执行状态和结果，我将上篇文章中的代码改动了一下，日志类记录日志后，会将记录的内容作为返回值返回，该返回值会通过ACE_Future对象返回，代码如下：

#include "ace/OS.h"
#include "ace/Task.h"
#include "ace/Method_Object.h"
#include "ace/Activation_Queue.h"
#include "ace/Auto_Ptr.h"

#include "ace/Future.h"

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

class Logger: public ACE_Task<ACE_MT_SYNCH>
{
public:
    Logger()
    {
        this->activate();
    }

    int svc();
    string LogMsg(const string& msg);
    void LogMsgActive (const string& msg,ACE_Future<string> *result);

private:
    ACE_Activation_Queue cmdQueue; //命令队列
};

class LogMsgCmd: public ACE_Method_Object
{
public:
    LogMsgCmd(Logger *plog,const string& msg,ACE_Future<string> *result)
    {
        this->log=plog;
        this->msg=msg;
        this->result=result;
    }

    int call()
    {
        string reply = this->log->LogMsg(msg);
        result->set(reply);
        return 0;
    }

private:
    ACE_Future<string> *result;
    Logger *log;
    string msg;
};

string Logger::LogMsg(const string& msg)
{
    ACE_OS::sleep(2);
    cout<<endl<<msg<<endl;
    return msg;
}

//以主动的方式记录日志
void Logger::LogMsgActive(const string& msg,ACE_Future<string> *result)
{
    //生成命令对象，插入到命令队列中
    cmdQueue.enqueue(new LogMsgCmd(this,msg,result));
}

int Logger::svc()
{
    while(true)
    {
        //遍历命令队列，执行命令
        auto_ptr<ACE_Method_Object> mo
            (this->cmdQueue.dequeue ());

        if (mo->call () == -1)
            break;
    }
    return 0;
}

void get_info(ACE_Future<string> &fu)
{
    string state = fu.ready()?"ready":"not ready";
    cout<<endl<<state<<endl;
    if(fu.ready())
    {
        string value;
        fu.get(value);
        cout<<"value:\t"<<value<<endl;
    }
}

int main (int argc, ACE_TCHAR *argv[])
{
    ACE_Future<string> result;
    Logger log;
    log.LogMsgActive ("hello",&result);

    while(true)
    {
        get_info(result);
        if(result.ready())
            break;
        ACE_OS::sleep(1);
    }

    cout<<endl<<"cmd end"<<endl;

    while(true)
        ACE_OS::sleep(1);

    return 0;
}

代码比较简单，这里就不多解释了。

这种查询模式比较简单有效，但存在一个问题：调用线程必须不断轮询ACE_Future对象以获取返回值，这样的效率比较低。可以通过观察者模式解决这个问题：在ACE_Future对象上注册一个观察者，当ACE_Future对象的值发生改变（异步命令执行完成）时主动通知该观察者，从而获取返回值。

ACE中的观察者模式可以通过ACE_Future_Observer来实现，使用方法如下：

#include "ace/Future.h"

#include <string>
#include <iostream>
using namespace std;

class MyObserver:public ACE_Future_Observer<string>
{
    virtual void update (const ACE_Future<string> &future)
    {
        string value;
        future.get(value);
        cout<<endl<<"change:\t"<<value<<endl;
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    MyObserver obv;
    ACE_Future<string> fu;

    fu.attach(&obv);
    
    ACE_OS::sleep(3);
    fu.set("12345");

    while(true)
        ACE_OS::sleep(3);

    return 0;
}

通过观察者模式，可以更有效，及时的获取异步命令的返回值,但同时也增加了程序结构的复杂度并且难以调试，使用的时候应该根据需要选取合适的方式。