Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №6
Шрифт:
• МТА (MultiThreaded Apartment)
В одном процессе может иметься только один МТА. В МТА живут объекты, поддерживающие параллельный вызов своих методов. С МТА связан пул потоков (рабочих потоков), из которого и выбирается новый поток для выполнения нового вызова метода объекта, живущего в данном апартаменте.
• NA (Neutral apartment)
В одном процессе может иметься только один NA. В NA живут объекты, поддерживающие параллельный вызов своих методов. Нет потоков, связанных с NA навечно. Любой поток из STA или МТА может временно покинуть свой апартамент и заняться выполнением некоторого
Теперь рассмотрим процесс создания апартаментов, связь с ними потоков и объектов. Ограничимся случаем сервера, исполняющегося в процессе клиента.
Потоки создаются клиентом. Клиент имеет возможность связать данный поток с STA или МТА апартаментами. При этом либо создается новый апартамент, либо поток связывается с уже существующим апартаментом.
Если поток собирается работать с СОМ, он должен вызвать
CoInitialize(NULL), CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED)
или
CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED).
В первых двух случаях создается НОВЫЙ STA и данный поток связывается с этим STA. Первый из созданных STA объявляется главным. В третьем случае создается МТА, если он не был создан ранее. Данный поток связывается с МТА.
При создании апартамента в куче создается специальный объект апартамента, содержащий, в частности, такую информацию как идентификатор апартамента и его тип. Связь потока с апартаментом обеспечивается тем, что идентификатор апартамента сохраняется в локальной памяти потока (TLS — Thread Local Storage).
Создание объекта инициируется в определенном потоке, который уже приписан некоторому апартаменту. Но тип объекта, допустимость параллельного вызова его методов не определяется при создании объекта. Эта информация задается разработчиком класса и хранится в реестре системы.
Мы уже знаем, что если некоторый сервер предназначен для выполнения в процессе клиента, то для каждого его класса в реестре системы имеется раздел InProcServer32. В этом разделе имеется параметр по умолчанию, значением которого является путь к DLL, содержащей код данного сервера. В этом же разделе может иметься именованный параметр — ThreadingModel. Именно этот параметр определяет тип апартамента, в котором может жить экземпляр данного класса. В таблице 2.1 перечислены возможные значения данного параметра и допустимые типы апартаментов.
Table: Соответствие потоковой модели класса и допустимого типа апартамента
Потоковая модель • Тип апартамента
Нет • Главный STA
Apartment • Любой STA
Free • МТА
Both • Любой STA или МТА
Neutral • NA
Отметим несколько моментов, связанных с этой таблицей.
Значение Нет соответствует случаю класса, который создавался до внедрения многопоточности в Windows. Все экземпляры таких классов помещаются в главный STA. В связи с тем, что с этим апартаментом связан только один поток, методы всех объектов, живущих в данном апартаменте, не могут выполняться параллельно.
Значение Apartment означает, что экземпляр данного класса не рассчитывает на параллельный вызов его методов, хотя сам обращается к глобальным переменным (например, счетчикам числа активированных объектов) безопасным образом. Объкт, поддерживающий данную модель, будет размещен в STA. Если создавший данный объект поток сам живет в STA, то именно в этом STA и будет жить новый объект. Если же этот поток принадлежит МТА, то будет создан новый STA (и новый связанный с ним поток), в который и будет помещен созданный объект. Данная модель позволяет параллельно обращаться к объектам, живущим в различных STA. Это существенное улучшение по сравнению с использованием одного главного STA.
Значение Free означает, что экземпляр данного класса знает о потоках все и готов к получению параллельных вызовов своих методов. Такой объект помещается в МТА (МТА создается, если его ранее не было).
Значение Both означает, что экземпляр данного класса не только готов к получению параллельных вызовов своих методов, но и осторожен в обращении со своими клиентами. При взаимодействии двух объектов разделение их по признаку клиент/сервер достаточно условно. Вызываемый объект в свою очередь может вызвать какие-то методы вызывающего объекта. Разделяя потоко-безопасные и потоко-опасные объекты по различным апартаментам (МТА и STA) мы обеспечиваем, кроме всего прочего, защиту вызывающего объекта от вызываемого.
Но для общения через границы апартаментов нужны дополнительные ресурсы. Было бы оптимально поместить вызываемый объект в апартамент вызывающего объекта, что обеспечит прямой доступ к его методам. Если потоковая модель класса объявлена как Both, это означает гарантию со стороны разработчика класса того, что экземпляр данного класса будет корректно работать как с потоко-безопасными объектами в МТА, так и с объектами не поддерживающими параллельный доступ, в STA. Это позволяет разместить данный объект в том апартаменте, в котором живет создавший его поток. Тем самым обеспечивается максимальная эффективность доступа к методам данного объекта из создавшего его потока.
Значение Neutral требует размещения экземпляра класса в апартаменте NA.
Таблица 2.2 суммирует сделанные выше замечания. В первом столбце указывается тип апартамента, в котором живет поток, создавший объект. В остальных столбцах указывается апартамент, в который будет помещен создаваемый объект в зависимости от значения параметра ThreadingModei, приписанного соответствующему классу в реестре системы.
Итак, мы рассмотрели типы апартаментов и условия, определяющие привязку потоков к апартаментам и размещение создаваемых объектов в апартаментах. Теперь надо разобраться с тем, как можно вызывать объекты из потоков, которые могут принадлежать как одному, так и различным апартаментам.