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我今天遇到了一个令人沮丧的问题。我正在使用node-ffi在我的电子应用程序中运行 C++ 代码。总的来说，我有很好的经验，但是我今天开始使用多线程并遇到了一些困难。我传入的ffi回调是从线程调用的就好了。但是，当我结束循环并尝试join将循环线程连接到主线程时，它会完全冻结电子应用程序。

完全免责声明：我对 C++ 还很陌生，如果对我的代码提供任何反馈以改进它，我将不胜感激，尤其是您认为我应该注意的任何危险信号。

这里有两个 repos 演示了我遇到的错误：
Electron Project - https://github.com/JakeDluhy/threading-test
C++ DLL - https://github.com/JakeDluhy/ThreadedDll

以下是我正在做的事情的概述：
在我的 dll 中，我公开了开始/结束会话和开始/停止流式传输的函数。这些调用类实例的引用来实际实现功能。本质上，它是更强大的 C++ 类的 C 包装器。

// ThreadedDll.h
#pragma once

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#ifdef THREADEDDLL_EXPORTS
#define THREADEDDLL_API __declspec(dllexport)
#else
#define THREADEDDLL_API __declspec(dllimport)
#endif
    THREADEDDLL_API void beginSession(void(*frameReadyCB)());
    THREADEDDLL_API void endSession();

    THREADEDDLL_API void startStreaming();
    THREADEDDLL_API void stopStreaming();
#ifdef __cplusplus
}
#endif

// ThreadedDll.cpp
#include "ThreadedDll.h"
#include "Threader.h"

static Threader *threader = NULL;

void beginSession(void(*frameReadyCB)())
{
    threader = new Threader(frameReadyCB);
}

void endSession()
{
    delete threader;
    threader = NULL;
}

void startStreaming()
{
    if (threader) threader->start();
}

void stopStreaming()
{
    if (threader) threader->stop();
}

下面是这个Threader类的样子：

// Threader.h
#pragma once

#include <thread>
#include <atomic>

using std::thread;
using std::atomic;

class Threader
{
public:
    Threader(void(*frameReadyCB)());
    ~Threader();

    void start();
    void stop();
private:
    void renderLoop();

    atomic<bool> isThreading;
    void(*frameReadyCB)();
    thread myThread;
};

// Threader.cpp
#include "Threader.h"

Threader::Threader(void(*frameReadyCB)()) :
    isThreading{ false },
    frameReadyCB{ frameReadyCB }
{
}


Threader::~Threader()
{
    if (myThread.joinable()) myThread.join();
}

void Threader::start()
{
    isThreading = true;

    myThread = thread(&Threader::renderLoop, this);
}

void Threader::stop()
{
    isThreading = false;

    if (myThread.joinable()) myThread.join();
}

void Threader::renderLoop()
{
    while (isThreading) {
        frameReadyCB();
    }
}

然后这是我使用它的测试javascript：

// ThreadedDll.js
const ffi = require('ffi');
const path = require('path');

const DllPath = path.resolve(__dirname, '../dll/ThreadedDll.dll');
// Map the library functions in the way that FFI expects
const DllMap = {
    'beginSession':     [ 'void', [ 'pointer' ] ],
    'endSession':       [ 'void', [] ],

    'startStreaming':   [ 'void', [] ],
    'stopStreaming':    [ 'void', [] ],
};
// Create the Library using ffi, the DLL, and the Function Table
const DllLib = ffi.Library(DllPath, DllMap);

class ThreadedDll {
    constructor(args) {
        this.frameReadyCB = ffi.Callback('void', [], () => {
            console.log('Frame Ready');
        });

        DllLib.beginSession(this.frameReadyCB);
    }

    startStreaming() {
        DllLib.startStreaming();
    }

    stopStreaming() {
        DllLib.stopStreaming();
    }

    endSession() {
        DllLib.endSession();
    }
}

module.exports = ThreadedDll;

// app.js
const ThreadedDll = require('./ThreadedDll');

setTimeout(() => {
    const threaded = new ThreadedDll();
    console.log('start stream');
    threaded.startStreaming();

    setTimeout(() => {
        console.log('stop stream');
        threaded.stopStreaming();
        console.log('end session');
        threaded.endSession();
    }, 1000);
}, 2000);

主电子进程在 app.js 中运行。我希望看到

start stream
Frame Ready (3800)
stop stream
end session

但它显示没有end session。但是，如果我删除frameReadyCB()c++ 中的行，它会按预期工作。所以不知何故 ffi 回调引用搞砸了多线程环境。很想对此有一些想法。谢谢！

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1 回答 1

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问题

您的应用程序已死锁。在您的示例中，您有两个线程：

  1. thread-1 - 在您运行时创建$ npm start，并且
  2. 线程 2 - 创建于Threader::start().

在thread-2中，您调用frameReadyCB()，这将阻塞线程直到它完成。先前的答案显示回调将在thread-1上执行。

不幸的是，线程 1已经忙于第二个 setTimeout，调用stopStreaming(). Threader::stop尝试加入thread-2，阻塞直到thread-2完成。

你现在陷入僵局。thread-2正在等待thread-1执行回调，thread-1正在等待thread-2完成执行。他们都在互相等待。

通过 node-ffi 解决

当通过 node-ffi 创建线程时，node-ffi 处理在单独线程上运行的回调，使用async(). 因此，您可以从 C++ 库中删除线程，而是DllLib.startStreaming.async(() => {})从节点库中调用。

通过 C++ 解决

为了解决这个问题，您需要确保在线程 2等待frameReadyCB()完成时不要尝试加入它。您可以使用互斥锁来执行此操作。此外，您需要确保在thread-2等待时不要等待锁定互斥锁frameReadyCB()。这样做的唯一方法是创建另一个线程来停止流式传输。下面的示例使用 node-ffi 执行此操作async，尽管它可以在 C++ 库中完成以从您的节点库中隐藏它。

// Threader.h
#pragma once

#include <thread>
#include <atomic>

using std::thread;
using std::atomic;
using std::mutex;

class Threader
{
public:
    Threader(void(*frameReadyCB)());
    ~Threader();

    void start();
    void stop();
private:
    void renderLoop();

    atomic<bool> isThreading;
    void(*frameReadyCB)();
    thread myThread;
    mutex mtx;
};

// Threader.cpp
#include "Threader.h"

Threader::Threader(void(*frameReadyCB)()) :
    isThreading{ false },
    frameReadyCB{ frameReadyCB }
{
}


Threader::~Threader()
{
    stop();
}

void Threader::start()
{
    isThreading = true;

    myThread = thread(&Threader::renderLoop, this);
}

void Threader::stop()
{
    isThreading = false;

    mtx.lock();
    if (myThread.joinable()) myThread.join();
    mtx.unlock();
}

void Threader::renderLoop()
{
    while (isThreading) {
        mtx.lock();
        frameReadyCB();
        mtx.unlock();
    }
}

// ThreadedDll.js
const ffi = require('ffi');
const path = require('path');

const DllPath = path.resolve(__dirname, '../dll/ThreadedDll.dll');
// Map the library functions in the way that FFI expects
const DllMap = {
    'beginSession':     [ 'void', [ 'pointer' ] ],
    'endSession':       [ 'void', [] ],

    'startStreaming':   [ 'void', [] ],
    'stopStreaming':    [ 'void', [] ],
};
// Create the Library using ffi, the DLL, and the Function Table
const DllLib = ffi.Library(DllPath, DllMap);

class ThreadedDll {
    constructor(args) {
        this.frameReadyCB = ffi.Callback('void', [], () => {
            console.log('Frame Ready');
        });

        DllLib.beginSession(this.frameReadyCB);
    }

    startStreaming() {
        DllLib.startStreaming();
    }

    stopStreaming() {
        DllLib.stopStreaming.async(() => {});
    }

    endSession() {
        DllLib.endSession.async(() => {});
    }
}

module.exports = ThreadedDll;
于 2017-06-24T04:47:05.347 回答