[問題] 請問物件在multithread下的生成與控管

[Keitaro (動き出す時間...)]

開發平台(Platform): (Ex: VC++, GCC, Linux, ...) 
VC2008 MFC

問題(Question)：
請教物件在multi-thread的情況下，物件的生成、控管、以及刪除的時機

補充說明(Supplement)：

不好意思，不才小弟又上來請教一下各位了。

我想跟版上的各位高手請教一下，在multi-thread下，
物件生成、控管、以及刪除的時機與原則。

小弟工作上接手的project是MFC。

以往我的觀念是，一個母物件底下有什麼子物件，就在母物件底下生成(new)。
要刪除子物件，就在母物件的解構裡面執行(delete)。
子物件裡面如果還有包新的物件，照以上原則處理。

但我接手的這個proj，以前同事開發的寫法不是這樣。
當MainFrame建立起來後，就一次把所有的dialog全部建立起來。

比方說這樣的架構

MainFrame - Sub-DialogA - Sub-DialogA1
                        \ Sub-DialogA2
          \
            Sub-DialogB - Sub-DialogB1


在MainFrame的OnCreate把5個dialog全部new起來，
然後分別把Dialog A1/A2的指標傳給DialogA的指標，
DialogB1的指標傳給DialogB的指標。

刪除，當然全部在MainFrame的解構裡面做。


當然這樣也不是不可以，好處是把所有物件統一生成，統一刪除在同一處。
只是我不太喜歡，從屬關係要追一下程式碼。
追code不方便，除了統一生成統一刪除以外我不知還有什麼好處。


最近開始學習使用Multithread，碰上了一個問題。


我要寫一個自動下載的功能，架構如下

             Create        Create                Create
  MainFrame    ->  DialogA   ->   _MonitorThread   ->  _DownloadThread
(push queue)                       (pop queue)


1. MainFrame開啟timer自動push queue
2. DialogA在MainFrame底下生成
3. DialogA生成後開啟_MonitorThread
4. _MonitorThread監控queue，如果沒有東西下載(_DownloadThread指標為null)，queue
   裡面有東西，pop第一個執行_DownloadThread
5. 下載進度，_DownloadThread會顯示在DialogA中
5. 當_DownloadThread執行尚未結束前，_MonitorThread持續等待(WaitForSingleObject)

出現的問題是，如果user直接把UI整個關掉，MainFrame跑了OnDestroy，
在解構開始執行之前，我要等這兩個thread先結束，在abort flag丟給thread後，
我在MainFrame::OnDestroy裡面寫WaitForSingleObject(_MonitorThread)

測試結果發現常常會關不掉，檢查後發現我這樣的寫法會有dead lock。
問題出在於，_DownloadThread正好要把DialogA的顯示文字作更新的動作，
DialogA在MainFrame底下生成，可是此時MainFrame執行WaitForSingleObject，
所以無法回應，形成死結。

找到原因後，我想我的DialogA不能在MainFrame裡面建立，要在thread裡面建立才行。

          create           create       create             create
MainFrame   ->  _TestThread  ->  DialogA  -> _MonitorThread -> _DownloadThread

在MainFrame裡面直接建一個新的_TestThread，只做一件事，把DialogA給建立起來。

//create thread
//CWinThread* pTestThread; 寫在MainFrame的header裡面
pTestThrtead = AfxBeginThread(CreateDlgFun, this);

//_TestThread
UINT CMainThread::CreateDlgFun(LPVOID pParam)
{
  CMainFrame* pMF = (CMainFrame*)pParam;

  CDialogA* pA = new CDialogA();
  ...
  ...

}

//MainFrame OnDestroy
void CMainFrame::OnDestroy()
{
  ......  // WaitForSingleObject(_TestThread)

}



我對於DialogA的建立，產生疑問：
1. CDialogA* pA = new CDialogA();

   如果pA為local變數，那我就必須要讓Thread的完成下載動作、或user取消之前，
   不能結束，否則pA就消失了。

2. 如果pA被宣告在MainFrame的header裡面

// in CMainFrame header
class CMainFrame
{
   CDialog* pA;
   ...
}

//_TestThread
UINT CMainThread::CreateDlgFun(LPVOID pParam)
{
  CMainFrame* pMF = (CMainFrame*)pParam;

  if (pA != NULL)
     pA = new CDialogA();

  ...
  ...

}

改成這樣的寫法，pA儲存在物件中，生命週期跟物件相同，我要對pA做操作會比較容易。
但這樣一來，會不會產生原來的問題？

雖然DialogA在Thread裡面new出來，但是pA還是放在MainFrame物件中。
這樣當_DownloadThread要求DialogA變更顯示文字時，會不會dead lock？

我的想法是，Dialog是thread建的，應該是thread掌管，會不會回應是thread控制，
pA只是記憶體的儲存位置，應該沒關係吧？

如果是的話，那麼pA new的時候需不需要Lock起來？



再來，刪除的時機為何？
1. 如果pA是local變數，那麼只要在thread結束前執行delete就好，沒問題。

2. 如果pA儲存在MainFrame物件呢？
   我想應該還是要在thread結束前刪除吧？如果留給MainFrame去刪除，
   proj越來越大、thread越多，應該會產生一堆問題。

請教版上各位高手，在multithread的物件管理的原則？
觀念可能很基本，但我這菜鳥覺得如果寫multithread觀念沒建好，管理出問題，
恐怕會有解不完的bug。


另外還有個問題順便問一下。
我知道thread function要被宣告成static。

class裡面的任何東西一旦被宣告成static，
class宣告的所有物件會共用被宣告為static的元件。

但我不解的是，那麼，thread的static function，
如果不放在物件裡面，變成global function，有什麼差別呢？

1. UINT static CMainFrame::_TestThread()
2. UINT static _TestThread()

請問有什麼差別？


還請版上各位高手指教，感激不盡！




















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※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1408650801.A.639.html
推 Killercat: 這優點就是pop dialog很快 因為早就生好了
→ Killercat: 缺點就是會略為拖到啟動時間 不過這個我認為不嚴重
→ TeaEEE: 要避免在thread中生成UI物件，因為MS不保証物件生成是thre
→ TeaEEE: Threadsafe
→ EdisonX: 在很多 setting dialog 很多的時候 , 這方法不就... orz
推 tyc5116: 同意3F,一個大原則,Thread只用來做數值運算,邏輯上的處理
→ tyc5116: UI的部份都避免掉
→ tyc5116: 你的"5. 下載進度",我會把更新的數值放某變數內
→ tyc5116: 然後Dialog開個Timer,作為更新介面上的資訊
→ tyc5116: 如此,Thread可以完全避免掉UI的部份