Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №6 - Вязовский

свойство синхронизации еще не инициализовано, т. е. в данный момент формируется новый домен синхронизации и текущее свойство будет его свойством синхронизации. Именно в этом случае выполняется инициализация свойства. В противном случае код инициализации пропускается, т. к. текущее свойство уже инициализирование ранее.

Инициализация состоит из следующих шагов:

• Создается экземпляр _asyncWorkEvent события AutoResetEvent

Данное событие будет использовано для уведомления системы о том, что очередной рабочий поток из пула потоков может выполнить очередной вызов, сохраненный в очереди вызовов (см. следующий пункт). Начальное состояние данного события не равно signaled, и для уведомления системы это событие надо перевести в состояние signaled (после чего оно автоматически вернется в исходное состояние).

• Создается экземпляр _workItemQueue очереди Queue

Поддержание этой очереди — основная задача свойства синхронизации. Как правило, внешние вызовы, приходящие к объектам некоторого домена синхронизации, преобразуются в специальную форму — так называемую работу, и сохраняются в данной очереди (в некоторых случаях вызов не сохраняется в очереди и выполняется сразу же). Очередная работа извлекается из этой очереди и выполняется при готовности системы выполнять новую работу.

• Создается список _asyncLcidList

Данный список будет использоваться для хранения идентификаторов логических вызовов для асинхронных вызовов, исходящих из данного домена синхронизации. Подробнее это будет обсуждаться далее.

• Создается делегат callBackDelegate типа WaitOrTimerCallBack

Этот делегат хранит ссылку на функцию DispatcherCallBack, которая и будет обрабатывать вызовы, извлекаемые из очереди вызовов.

• Регистрация делегата callBackDelegate и события _asyncWorkEvent в пуле рабочих потоков

Для регистрации используется статический метод RegisterWaitForsingieObject класса ThreadPool. Третий параметр в вызове данного метода равен null, что говорит о том, что функции DispatcherCallBack не передаются никакие данные. Величина интервала ожидания timeout, по истечении которого автоматически вызывается делегат (если ранее состояние _asyncWorkEvent не было переведено в состояние signaled), задается при инициализации атрибута синхронизации и доступна только для чтения:

• private static readonly UInt32 _timeOut = (UInt32)0x7fffffff;

Последний параметр в вызове метода RegisterWaitForSingleObject равен false, что означает, что данная регистрация сохраняется до момента уничтожения самого свойства синхронизации.

Обработка вызова, извлекаемого из очереди вызовов

Прежде всего рассмотрим класс internal class Workltem {….. } экземпляры которого используются для хранения информации о вызовах в очереди вызовов.

Представление вызова в виде работы — экземпляра класса WorkItem

Каждый вызов представляется экземпляром класса WorkItem, в котором необходимая информация задается следующими полями:

• internal IMessage _reqMsg

Это поле хранит ссылку на объект, представляющий собственно вызов в форме сообщения. Именно в этой форме вызов передается между контекстами клиента и сервера. Соответствующий класс должен реализовать интерфейс message.

• internal IMessageSink _nextSink

Вызов попадает в контекст, пройдя некоторую цепочку перехватчиков. Перехватчик, ассоциированный со свойством синхронизации, отправляет вызов в очередь вызовов (если его нельзя выполнить сразу же). Вся семантика свойства синхронизации связана с поддержкой этой очереди. Отстояв свое время в этой очереди, вызов должен продолжить свой путь через цепочку перехватчиков. Данное поле _nextSink хранит ссылку на следующий передатчик, которому должен быть передан вызов. Интерфейс IMessageSink должен быть реализован каждым перехватчиком.

• internal IMessageSink _replySink

Вызовы разделяются на два типа: синхронные и асинхронные. В случае синхронного вызова вызывающая сторона блокируется до получения ответа, в асинхронном случае такая блокировка не выполняется. Однако, в асинхронном случае может оказаться необходимым как-то обеспечить уведомление вызывающей стороны о завершении вызова и о его результатах. В данном случае в вызов включается ссылка _replySink на специальный перехватчик, которому система должна передать уведомление. В случае синхронного вызова значение данного поля равно null.

• internal IMessage _replyMsg

В случае синхронного вызова результат отправляется вызывающей стороне опять же в форме сообщения. Данное поле будет хранить ссылку на это сообщение по завершении вызова.

• internal Context _ctx

Домен синхронизации может состоять из нескольких контекстов, и только один из них содержит свойство синхронизации данного домена. С каждым контекстом связана своя цепочка перехватчиков. В каждой такой цепочке имеется перехватчик, ассоциированный со свойством синхронизации. Вызов, перемещающийся по некоторой цепочке перехватчиков в некоторый контекст, прерывает свое путешествие в перехватчике, ассоциированном со свойством синхронизации, и отправляется в очередь вызовов в виде работы — экземпляра класса WorkItеm. Эта очередь поддерживается в свойстве синхронизации данного домена, которое может размещаться совсем не в том контексте, куда первоначально направлялся вызов. Поле _ctx используется для хранения информации о первоначальном контексте, в котором должен выполняться данный вызов после его освобождения из очереди.

• internal LogicalCallContext _callCtx

Условия выполнения вызова определяются не только контекстом, в котором он должен выполняться, но и контекстом логического вызова, сопровождающим данный вызов. Подробнее это понятие будет объяснено далее. Поле _callctx хранит ссылку на контекст логического вызова для данного вызова.

Немного про асинхронные вызовы

При разборе кода атрибута синхронизации нам придется часто упоминать такое понятие как асинхронный вызов. Уместно сделать отступление и разобрать код, демонстрирующий работу с асинхронными вызовами.

Рассмотрим следующую ситуацию. Сервер предоставляет услуги по проведению сложных математических вычислений, требующих значительных временных затрат.

При использовании синхронных вызовов клиент должен был бы последовательно вызывать необходимые методы. При этом при каждом синхронном вызове клиент блокируется до получения ответа, что не дает ему возможность вызывать методы сервера параллельно и выполнять какую-либо другую полезную работу во время ожидания результатов от сервера.

При использовании асинхронных вызовов клиент может вызывать методы сервера параллельно и в процессе ожидания выполнять дополнительную работу.

В данном случае услуги, предоставляемые сервером, сводятся к выполнению двух арифметических операций (сложение и умножение на 2). Работа, которую клиент выполняет в ожидании ответов от сервера, состоит в выводе на консоль отметок о завершении очередного 100 mс временного интервала.

using System;

using System.Threading;

using System.Runtime.Remoting;

public class Server {

     public static bool Sum(int x, int y, out int z) {

          Console.WriteLine(

               "Server (Sum method) thread = " +

              Thread.CurrentThread.GetHashCode()+

              "; PoolThread = "+

              Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);

          Thread.Sleep(1000);

          z = 0;

          try {

               z = checked((int)(x + y));

          }

          catch (Exception) {

               return false;

           }

           return true;

      }

      public static bool MultBy2(int x, out int y) {

            Console.WriteLine {

                   "Server (MultBy2 method) thread = " +

                   Thread.CurrentThread.GetHasheode()+

                    "; PoolThread = "+

                    Thread.CurrentThread.IsThreadPoolThread);

       Thread.Sleep(1000);

        y = 0;