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轉載請注明出處：http://blog.csdn.net/milado_nju/ # Chromium多線程機制 ## 概述 前面我們介紹過Chromium是基于多進程模型的架構設計，那么各個進程內的情況呢,？事實是每個進程都有很多的線程，特別是browser進程,，因而它也基于多線程模型的,。介紹多線程機制之前，先來看一下殘酷的現(xiàn)實吧,，下面是各個進程的線程信息情況(基于Linux平臺,，其它平臺的可能略有不同),，相信保證讓你頭大。是的,，你需要泡杯茶,，然后靜下心來了解一下它們：
為什么這么多的線程呢？Chromium的官方說法告訴我們,，主要目的就是為了保持UI的高響應度,，保證UI線程（chrome線程，主線程）不會被任何其它費時的操作阻礙從而影響了對用戶的響應,。這些其它的操作很多,，例如本地文件讀寫，socket讀寫,，數(shù)據(jù)庫操作等等,。既然它們會阻礙其它操作，那好,，把它們放在單獨的線程里自己忙或者等待去吧,，所以你就看到那么多與這些相關的線程（線程名顯然也暴露了這一切）。 問題來了,，它們直接如何通信和同步呢,？這是多線程的一個非常難纏的問題，因為這會造成死鎖或者競爭沖突等問題,。Chromium精心設計了一套機制來處理它們,，那就是絕大多數(shù)的場景使用事件和一種chromium新創(chuàng)建的任務傳遞機制，僅在非用不可的情況下使用鎖或者線程安全對象,，這有嚴格的要求,，詳細的情況請查看以下鏈接以便作近一步的了解:http://www./developers/lock-and-condition-variable。 問題又來了,，那么每個線程內部是如何處理這些事件和任務的呢,？答案是MessageLoop。每個線程會有一個自己的MessageLoop,，它們用來處理這些事件和任務,。通常的MessageLoop只是處理事件，Chromium中的MessageLoop可以同時處理事件和任務,。MessageLoop也是值得研究的,，詳細情況我們將在以后的一章加以介紹。 任務和MessageLoop的基本原理如下圖所示,。任務被派發(fā)到進程的某個線程的MessageLoop的隊列中,，MessageLoop會調度執(zhí)行這些Task。
關于上面這些線程,，多數(shù)可以通過它們的名字猜出用途,，這里鑒于篇幅和噪音考慮,，不一一介紹，下面說明幾個重要和詭異的線程： chrome線程：進程的主線程,，browser進程重要主要是負責UI,，當然也是管家；Renderer進程中則是管家兼處理WebKit渲染的,；gpu進程中則是負責處理處理繪圖請求并調用openGL進行繪制工作的,。 Chrome_IOThread/Chrome_ChildIOThread線程：用來接受來自其它進程的IPC消息和派發(fā)自身消息到其它進程。 SignalSender線程: V8 JavaScript引擎中用于處理Linux信號的線程,。 ##任務（task） Chromium的特色就是在事件的基礎上,，加入了一個新的機制－任務。當需要執(zhí)行某個操作時候,，可以把該操作封裝成一個任務,，由任務派發(fā)機制傳遞給相應的進程的MessageLoop。 下面看看線程內和線程間分別是如何操作的,。 首先看線程內部是如何進行的,。但你需要進行費時的操作時候，可以派發(fā)一個事件和回調函數(shù)給自身線程的MessageLoop,，然后MessageLoop會調度該回調函數(shù)以執(zhí)行其操作,。問題是這有必要嗎？直接調用不就可以嗎,？答案是不可以,，或者說是最好不要這么做，其原因在于,，如果當前的MessageLoop里面有優(yōu)先級更高的事件和任務需要處理時,，你這樣做會阻礙它們的執(zhí)行。 其次看一看線程間通信,。假如一個線程A需要把任務傳遞給一個另外的線程B,，大致有三個階段： 1. 首先，線程A把該任務傳遞給線程B,； 2. 其次,，線程B調度執(zhí)行該任務； 3. 最后,，線程B執(zhí)行完任務后回復A,。很多情況下，線程A不需要回復,。 下圖描述的是一個帶回復的典型的任務傳遞過程,。
如果不需要回復，那么上圖中的‘Reply Task2’就不需要了。當需要回復時候,，chromium的做法是新建一個新的任務，該任務封裝原來的任務,，新任務被放入線程B,，B執(zhí)行新任務時候調用其Run方法，里面首先執(zhí)行原來的任務,，然后派發(fā)Reply任務給線程A,，操作完成。 后面會有一個具體的例子來描述上面這個過程,，下面了解一下chromium支持Task所涉及的幾個主要類,。 Callback: 回調類，其本質是封裝了一個由調用者（例如線程A）設置的回調函數(shù),。包含一個run方法,，當MessageLoop調度執(zhí)行該Task時候，運行該方法,，該方法調用回調函數(shù) Closure: 定義為Callback<void(void)> tracked_objects:一系列的類用于追蹤Task生成位置,，編譯調試 Task: 包含一個Closure，追蹤信息,，表示一個任務 ##一個例子 下面用一個實際的例子來理解線程間是如何傳遞任務的,。該例子是chromium中非常常見的一個場景: browser進程接收到來自renderer進程的IPC消息，它由IO線程接收管理,，然后派發(fā)給chrome線程處理,，具體過程如下圖所示：
上面的圖基本上對應了前面的關于任務派發(fā)過程的圖，只是少了回復環(huán)節(jié),，這是因為IO 線程并不需要回復,。基本的步驟是,，當IO線程收到消息后,，其派發(fā)一個任務，該任務將ChannelProxy::Context::OnDispatchMessage設置會回調函數(shù),，這個任務保存在chrome線程的輸入任務隊列中,。chrome線程將輸入隊列拷貝到工作隊列后，執(zhí)行該任務的run方法,，該方法會調用回調函數(shù)ChannelProxy::Context::OnDispatchMessage,，該函數(shù)會調用事件的處理函數(shù)，這里也就是RenderProcessHostImpl::OnMessageReceived,，這個函數(shù)實際上會根據(jù)事件類型來調用各個相應函數(shù),。 ## 源文件目錄 base/threading/ 線程相關的基礎類 ## 參考文獻 1. http://www./developers/design-documents/threading 3. http://www./developers/lock-and-condition-variable By yongsheng@ |
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