Question

我今天遇到了令人沮丧的问题。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，我有很好的经历，但我今天开始使用多线程并遇到了一些困难。我传入的ffi回调从线程调用就好了。但是当我结束循环并尝试join循环线程到主线程时，它会完全冻结电子应用程序。

完全免责声明：我对C ++很陌生，并希望对我的代码提出任何反馈意见，以改善它，特别是你认为我应该注意的任何红旗。

以下两个回购展示了我遇到的错误：
电子项目 - 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，我公开函数来开始/结束会话并开始/停止流式传输。这些调用类实例的引用来实际实现该功能。从本质上讲，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();
}

这是Threader课程的样子：

// 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();
    }
}

然后我的测试javascript使用它：

// 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);

主电子过程在app.js中运行。我希望看到

start stream
Frame Ready (3800)
stop stream
end session

但它没有显示end session。但是，如果我删除c ++中的行frameReadyCB()，它会按预期工作。所以ffi回调参考不知何故搞砸了多线程环境。很想对此有所了解。谢谢！

Answer 1

问题

您的申请已陷入僵局。在您的示例中，您有两个线程：

thread-1 - 在您运行$ npm start和
thread-2 - 在Threader::start()。

在 thread-2 中，您调用frameReadyCB()，它将阻止该线程，直到它完成为止。 previous answer显示回调将在 thread-1 上执行。

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

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

通过C ++解决方案

为了解决这个问题，您需要确保在等待frameReadyCB()完成时不要尝试加入 thread-2 。您可以使用互斥锁执行此操作。此外，当 thread-2 等待frameReadyCB()时，您需要确保不要等待锁定互斥锁。执行此操作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 async来完成此操作，尽管可以在C ++库中完成，以便从节点库中隐藏它。

// 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;

来自C ++线程

1 个答案:

问题

通过node-ffi

通过C ++解决方案