Параллельное и распределенное программирование на С++ (Хьюз, Хьюз) - страница 284
Для разработки спецификации нашего мьютексного класса нам нужно наделить его способностью выполнять блокировки считывания и блокировки записи. В библиотеке Pthreads предусмотрены мьютексные переменные блокировки чтения-записи и атрибутов:
pthread_rwlock_t и pthread_rwlockattr_t
Эти переменные используются совместно с 11ю pthread_rwlock()-функциями. Мы используем наш интерфейсный класс rw_mutex для инкапсуляции переменных pthread_rwlock_t и pthread_rwlockattr_t, а также для заключения в оболочку Pthread-функций мьютексной организации чтения-записи.
Синопсис
#include
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *,const pthread_rwlockattr_t *);
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *) ;
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *);
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *);
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *);
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *);
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *);
int pthread_rwlockattr_init(pthread_rwlockattr_t *);
int pthread_rwlockattr_destroy(pthread_rwlockattr_t *);
int pthread_rwlockattr_getpshared(const pthread_rwlockattr_t *,int *);
int pthread_rwlockattr_setpshared(pthread_rwlockattr_t *, int) ;
>// Листинг 11.9. Объявление класса rw_mutex, который
>// содержит объекты типа pthread_rwlock_ t
>// и pthread_rwlockattr_t
>class rw_mutex : public mutex{
>protected:
>struct pthread_rwlock_t *RwLock;
>struct pthread_rwlockattr_t *RwLockAttr;
>public:
>//.. .
>int read_lock(void);
>int write_lock(void);
>int try_readlock(void);
>int try_writelock(void);
>//.. .
>};
Класс rw_mutex наслелует класс mutex. На рис. 11.3 показаны отношения между классами rw_mutex, mutex, synchronization_variable и runtime_error.
 |
Пока мы создаем «узкий» интерфейс. На данном этапе мы заинтересованы в обеспечении минимального набора атрибутов и характеристик, необходимых для обобщения нашего класса mutex с использованием мьютексных типов и функций из библиотеки Pthread. Но после создания «узкого» интерфейса для класса mutex мы воспользуемся им как основой для создания «полуширокого» интерфейса. «Узкий» интерфейс обычно применяется в отношении классов, которые связаны наследованием. «Широкие» интерфейсы, как правило, применяют к классам, которые связаны функциями, а не наследованием. Нам нужен интерфейсный класс для упрощения работы с классами или функциями, которые принадлежат различным библиотекам, но выполняют подобные действия. Интерфейсный класс должен обеспечить программиста удобными рабочими инструментами. Для этого мы берем все библиотеки или классы с подобными функциями, отбираем все общие функции и переменные и после некоторого обобщения помещаем их в большой класс, который содержит все требуемые функции и атрибуты. Так определяется класс с «широким» интерфейсом. Но если включить в него (например, в класс rw_mutex) только интересующие нас функции и данные, мы получим «полуширокий» интерфейс. Его преимущества перед «широким» интерфейсом заключаются в том, что он позволяет нам получать доступ к объектам, которые связаны лишь функционально, и ограничивает множество методов, которыми может пользоваться программист, теми, которые содержатся в интерфейсном классе с узким «силуэтом». Это может быть очень важно при интеграции таких больших библиотек функций, как MPI и PVM с POSIX-возможностями параллелизма. Объединение MPI-, PVM- и POSIX-средств дает сотни функций с аналогичными целями. Затратив время на упрощение этой функциональности в интерфейсных классах, вы позволите программисту понизить уровень сложности, связанный с параллельным и распределенным программированием. Кроме того, эти интерфейсные классы становятся компонентами, которые можно многократно использовать в различных приложениях.