9. MFC的狀態(tài)

    

   MFC定義了多種狀態(tài)信息，這里要介紹的是模塊狀態(tài)、進(jìn)程狀態(tài)、線程狀態(tài)。這些狀態(tài)可以組合在一起，例如MFC句柄映射就是模塊和線程局部有效的，屬于模塊-線程狀態(tài)的一部分。

   1. 模塊狀態(tài)

       

      這里模塊的含義是：一個(gè)可執(zhí)行的程序或者一個(gè)使用MFC DLL的DLL，比如一個(gè)OLE控件就是一個(gè)模塊。

      一個(gè)應(yīng)用程序的每一個(gè)模塊都有一個(gè)狀態(tài)，模塊狀態(tài)包括這樣一些信息：用來(lái)加載資源的 Windows實(shí)例句柄、指向當(dāng)前CWinApp或者CWinThread對(duì)象的指針、OLE模塊的引用計(jì)數(shù)、Windows對(duì)象與相應(yīng)的MFC對(duì)象之間的映射。只有單一模塊的應(yīng)用程序的狀態(tài)如圖9-1所示。

      

      m_pModuleState 指針是線程對(duì)象的成員變量，指向當(dāng)前模塊狀態(tài)信息（一個(gè)AFX_MODULE_STATE結(jié)構(gòu)變量）。當(dāng)程序運(yùn)行進(jìn)入某個(gè)特定的模塊時(shí)，必須保證當(dāng)前使用的模塊狀態(tài)是有效的模塊狀態(tài)──是這個(gè)特定模塊的模塊狀態(tài)。所以，每個(gè)線程對(duì)象都有一個(gè)指針指向有效的模塊狀態(tài)，每當(dāng)進(jìn)入某個(gè)模塊時(shí)都要使它指向有效模塊狀態(tài)，這對(duì)維護(hù)應(yīng)用程序全局狀態(tài)和每個(gè)模塊狀態(tài)的完整性來(lái)說(shuō)是非常重要的。為了作到這一點(diǎn)，每個(gè)模塊的所有入口點(diǎn)有責(zé)任實(shí)現(xiàn)模塊狀態(tài)的切換。模塊的入口點(diǎn)包括：DLL的輸出函數(shù)；OLE/COM界面的成員函數(shù)；窗口過(guò)程。

      

      在講述窗口過(guò)程和動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的規(guī)則DLL時(shí)，曾提到了語(yǔ)句AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState( ))，它就是用來(lái)在入口點(diǎn)切換模塊狀態(tài)的。其實(shí)現(xiàn)機(jī)制將在后面9.4.1節(jié)講解。

      多個(gè)模塊狀態(tài)之間切換的示意圖如圖9-2所示。

      圖9-2中，m_pModuleState總是指向當(dāng)前模塊的狀態(tài)。

   2. 模塊、進(jìn)程和線程狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

       

      MFC定義了一系列類(lèi)或者結(jié)構(gòu)，通過(guò)它們來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信息的管理。這一節(jié)將描述它們的關(guān)系，并逐一解釋它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、成員函數(shù)等。

      1. 層次關(guān)系

          

         圖9-3顯示了線程狀態(tài)、模塊狀態(tài)、線程-模塊狀態(tài)等幾個(gè)類(lèi)的層次關(guān)系：

         線程狀態(tài)用類(lèi)_AFX_THREAD_STATE描述，模塊狀態(tài)用類(lèi)AFX_MODULE_STATE描述，模塊-線程狀態(tài)用類(lèi)AFX_MODULE_THREAD_STATE描述。這些類(lèi)從類(lèi)CNoTrackObject派生。進(jìn)程狀態(tài)類(lèi)用_AFX_BASE_MODULE_STATE描述，從模塊狀態(tài)類(lèi)AFX_MODULE_STATE派生。進(jìn)程狀態(tài)是了一個(gè)可以獨(dú)立執(zhí)行的MFC應(yīng)用程序的模塊狀態(tài)。還有其他狀態(tài)如DLL的模塊狀態(tài)等也從模塊狀態(tài)類(lèi)_AFX_MODULE_STATE派生。

         圖9-4顯示了這幾個(gè)類(lèi)的交互關(guān)系。

         
         

         從圖9-4可以看出：首先，每個(gè)線程有一個(gè)線程狀態(tài)，線程狀態(tài)的指針m_pModuleState和m_pPreModuleState分別指向線程當(dāng)前運(yùn)行模塊的狀態(tài)或前一運(yùn)行模塊的狀態(tài)；其次，每一個(gè)模塊狀態(tài)都有一個(gè)線程局部的變量用來(lái)存儲(chǔ)模塊-線程狀態(tài)。

         下面各小節(jié)列出狀態(tài)信息管理所涉及的各個(gè)類(lèi)的定義。

      2. CNoTrackObject類(lèi)

          

         在圖9-3中， CnoTrackObject是根類(lèi)，所有狀態(tài)類(lèi)都是從它這里派生的，其定義如下：

         class CNoTrackObject

         {

         public:

         void* PASCAL operator new(size_t nSize);

         void PASCAL operator delete(void*);

         #if defined(_DEBUG) && !defined(_AFX_NO_DEBUG_CRT)

         void* PASCAL operator new(size_t nSize, LPCSTR, int);

         #endif

         virtual ~CNoTrackObject() { }

         };

         該類(lèi)的析構(gòu)函數(shù)是虛擬函數(shù)；而且，CNoTrackObject重載new操作符用來(lái)分配內(nèi)存，重載delete操作符號(hào)用來(lái)釋放內(nèi)存，內(nèi)部通過(guò)LocalAlloc/LocalFree提供了一個(gè)低層內(nèi)存分配器（Low_level alloctor)。

      3. AFX_MODULE_STATE類(lèi)

          

         AFX_MODULE_STATE類(lèi)的定義如下：

         // AFX_MODULE_STATE (global data for a module)

         class AFX_MODULE_STATE : public CNoTrackObject

         {

         public:

         #ifdef _AFXDLL

         AFX_MODULE_STATE(BOOL bDLL,WNDPROC pfnAfxWndProc,

         DWORD dwVersion);

         AFX_MODULE_STATE(BOOL bDLL, WNDPROC pfnAfxWndProc,

         DWORD dwVersion,BOOL bSystem);

         #else

         AFX_MODULE_STATE(BOOL bDLL);

         #endif

         ~AFX_MODULE_STATE();

         CWinApp* m_pCurrentWinApp;

         HINSTANCE m_hCurrentInstanceHandle;

         HINSTANCE m_hCurrentResourceHandle;

         LPCTSTR m_lpszCurrentAppName;

         BYTE m_bDLL;// TRUE if module is a DLL, FALSE if it is an EXE

         //TRUE if module is a "system" module, FALSE if not

         BYTE m_bSystem;

         BYTE m_bReserved[2]; // padding

         //Runtime class data:

         #ifdef _AFXDLL

         CRuntimeClass* m_pClassInit;

         #endif

         CTypedSimpleList<CRuntimeClass*> m_classList;

         // OLE object factories

         #ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT

         #ifdef _AFXDLL

         COleObjectFactory* m_pFactoryInit;

         #endif

         CTypedSimpleList<COleObjectFactory*> m_factoryList;

         #endif

         // number of locked OLE objects

         long m_nObjectCount;

         BOOL m_bUserCtrl;

         // AfxRegisterClass and AfxRegisterWndClass data

         TCHAR m_szUnregisterList[4096];

         #ifdef _AFXDLL

         WNDPROC m_pfnAfxWndProc;

         DWORD m_dwVersion; // version that module linked against

         #endif

         // variables related to a given process in a module

         // (used to be AFX_MODULE_PROCESS_STATE)

         #ifdef _AFX_OLD_EXCEPTIONS

         // exceptions

         AFX_TERM_PROC m_pfnTerminate;

         #endif

         void (PASCAL *m_pfnFilterToolTipMessage)(MSG*, CWnd*);

         #ifdef _AFXDLL

         // CDynLinkLibrary objects (for resource chain)

         CTypedSimpleList<CDynLinkLibrary*> m_libraryList;

         // special case for MFCxxLOC.DLL (localized MFC resources)

         HINSTANCE m_appLangDLL;

         #endif

         #ifndef _AFX_NO_OCC_SUPPORT

         // OLE control container manager

         COccManager* m_pOccManager;

         // locked OLE controls

         CTypedSimpleList<COleControlLock*> m_lockList;

         #endif

         #ifndef _AFX_NO_DAO_SUPPORT

         _AFX_DAO_STATE* m_pDaoState;

         #endif

         #ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT

         // Type library caches

         CTypeLibCache m_typeLibCache;

         CMapPtrToPtr* m_pTypeLibCacheMap;

         #endif

         // define thread local portions of module state

         THREAD_LOCAL(AFX_MODULE_THREAD_STATE, m_thread)

         };

         從上面的定義可以看出，模塊狀態(tài)信息分為如下幾類(lèi)：

         模塊信息，資源信息，對(duì)動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的支持信息，對(duì)擴(kuò)展DLL的支持信息，對(duì)DAO的支持信息，對(duì)OLE的支持信息，模塊-線程狀態(tài)信息。

         模塊信息包括實(shí)例句柄、資源句柄、應(yīng)用程序名稱(chēng)、指向應(yīng)用程序的指針、是否為DLL模塊、模塊注冊(cè)的窗口類(lèi)，等等。其中，成員變量m_fRegisteredClasses、m_szUnregisterList曾經(jīng)在討論MFC的窗口注冊(cè)時(shí)提到過(guò)它們的用處。

         在“#ifdef _AFXDLL…#endif”條件編譯范圍內(nèi)的是支持MFC DLL的數(shù)據(jù)；

         在“#ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPOR…#endif”條件編譯范圍內(nèi)的是支持OLE的數(shù)據(jù)；

         在“#ifndef _AFX_NO_OCC_SUPPOR…#endif”條件編譯范圍內(nèi)的是支持OLE控件的數(shù)據(jù)；

         在“#ifndef _AFX_NO_DAO_SUPPORT”條件編譯范圍內(nèi)的是支持DAO的數(shù)據(jù)。

         THREAD_LOCAL宏定義了線程私有的模塊-線程類(lèi)型的變量m_thread。

      4. _AFX_BASE_MODULE_STATE

          

         該類(lèi)定義如下：

         class _AFX_BASE_MODULE_STATE : public AFX_MODULE_STATE

         {

         public:

         #ifdef _AFXDLL

         _AFX_BASE_MODULE_STATE() : AFX_MODULE_STATE(TRUE,

         AfxWndProcBase, _MFC_VER)

         #else

         _AFX_BASE_MODULE_STATE() : AFX_MODULE_STATE(TRUE)

         #endif

         { }

         };

         由定義可見(jiàn)，該類(lèi)沒(méi)有在_AFX_MODULE_STATE類(lèi)的基礎(chǔ)上增加數(shù)據(jù)。它類(lèi)用來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)MFC應(yīng)用程序模塊的狀態(tài)信息。

      5. _AFX_THREAD_STATE

          

         該類(lèi)定義如下：

         class _AFX_THREAD_STATE : public CNoTrackObject

         {

         public:

         _AFX_THREAD_STATE();

         virtual ~_AFX_THREAD_STATE();

         // override for m_pModuleState in _AFX_APP_STATE

         AFX_MODULE_STATE* m_pModuleState;

         AFX_MODULE_STATE* m_pPrevModuleState;

         // memory safety pool for temp maps

         void* m_pSafetyPoolBuffer; // current buffer

         // thread local exception context

         AFX_EXCEPTION_CONTEXT m_exceptionContext;

         // CWnd create, gray dialog hook, and other hook data

         CWnd* m_pWndInit;

         CWnd* m_pAlternateWndInit; // special case commdlg hooking

         DWORD m_dwPropStyle;

         DWORD m_dwPropExStyle;

         HWND m_hWndInit;

         BOOL m_bDlgCreate;

         HHOOK m_hHookOldCbtFilter;

         HHOOK m_hHookOldMsgFilter;

         // other CWnd modal data

         MSG m_lastSentMsg; // see CWnd::WindowProc

         HWND m_hTrackingWindow; // see CWnd::TrackPopupMenu

         HMENU m_hTrackingMenu;

         TCHAR m_szTempClassName[96]; // see AfxRegisterWndClass

         HWND m_hLockoutNotifyWindow; // see CWnd::OnCommand

         BOOL m_bInMsgFilter;

         // other framework modal data

         CView* m_pRoutingView; // see CCmdTarget::GetRoutingView

         CFrameWnd*m_pRoutingFrame;//see CmdTarget::GetRoutingFrame

         // MFC/DB thread-local data

         BOOL m_bWaitForDataSource;

         // common controls thread state

         CToolTipCtrl* m_pToolTip;

         CWnd* m_pLastHit; // last window to own tooltip

         int m_nLastHit; // last hittest code

         TOOLINFO m_lastInfo; // last TOOLINFO structure

         int m_nLastStatus; // last flyby status message

         CControlBar* m_pLastStatus; // last flyby status control bar

         // OLE control thread-local data

         CWnd* m_pWndPark; // "parking space" window

         long m_nCtrlRef; // reference count on parking window

         BOOL m_bNeedTerm; // TRUE if OleUninitialize needs to be called

         };

         從定義可以看出，線程狀態(tài)的成員數(shù)據(jù)分如下幾類(lèi)：

         指向模塊狀態(tài)信息的指針，支持本線程的窗口創(chuàng)建的變量，MFC命令和消息處理用到的信息，處理工具條提示信息(tooltip)的結(jié)構(gòu)，和處理OLE相關(guān)的變量，等等。

      6. AFX_MODULE_THREAD_STATE

          

      該類(lèi)定義如下：

      // AFX_MODULE_THREAD_STATE (local to thread *and* module)

      class AFX_MODULE_THREAD_STATE : public CNoTrackObject

      {

      public:

      AFX_MODULE_THREAD_STATE();

      virtual ~AFX_MODULE_THREAD_STATE();

      // current CWinThread pointer

      CWinThread* m_pCurrentWinThread;

      // list of CFrameWnd objects for thread

      CTypedSimpleList<CFrameWnd*> m_frameList;

      // temporary/permanent map state

      DWORD m_nTempMapLock; // if not 0, temp maps locked

      CHandleMap* m_pmapHWND;

      CHandleMap* m_pmapHMENU;

      CHandleMap* m_pmapHDC;

      CHandleMap* m_pmapHGDIOBJ;

      CHandleMap* m_pmapHimageLIST;

      // thread-local MFC new handler (separate from C-runtime)

      _PNH m_pfnNewHandler;

      #ifndef _AFX_NO_SOCKET_SUPPORT

      // WinSock specific thread state

      HWND m_hSocketWindow;

      CMapPtrToPtr m_mapSocketHandle;

      CMapPtrToPtr m_mapDeadSockets;

      CPtrList m_listSocketNotifications;

      #endif

      };

      模塊-線程狀態(tài)的數(shù)據(jù)成員主要有：

      指向當(dāng)前線程對(duì)象(CWinThread對(duì)象)的指針m_pCurrentWinThread；

      當(dāng)前線程的框架窗口對(duì)象(CFrameWnd對(duì)象)列表m_frameList（邊框窗口在創(chuàng)建時(shí)（見(jiàn)圖5-8）把自身添加到m-frameList中，銷(xiāo)毀時(shí)則刪除掉，通過(guò)列表m_frameList可以遍歷模塊所有的邊框窗口）；

      new操作的例外處理函數(shù)m_pfnNewHandler；

      臨時(shí)映射鎖定標(biāo)識(shí)m_nTempMapLock，防止并發(fā)修改臨時(shí)映射。

      系列Windows對(duì)象-MFC對(duì)象的映射，如m_pmapHWND等。

      這些數(shù)據(jù)成員都是線程和模塊私有的。

      下一節(jié)討論MFC如何通過(guò)上述這些類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)其狀態(tài)的管理。

   3. 線程局部存儲(chǔ)機(jī)制和狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)

       

      MFC實(shí)現(xiàn)線程、模塊或者線程-模塊私有狀態(tài)的基礎(chǔ)是MFC的線程局部存儲(chǔ)機(jī)制。MFC定義了CThreadSlotData類(lèi)型的全局變量_afxThreadData來(lái)為進(jìn)程的線程分配線程局部存儲(chǔ)空間：

      CThreadSlotData* _afxThreadData;

      在此基礎(chǔ)上，MFC定義了變量_afxThreadState來(lái)管理線程狀態(tài)，定義了變量_afxBaseModuleState來(lái)管理進(jìn)程狀態(tài)。

      THREAD_LOCAL(_AFX_THREAD_STATE, _afxThreadState)

      PROCESS_LOCAL(_AFX_BASE_MODULE_STATE, _afxBaseModuleState)

      對(duì)于每個(gè)THREAD_LOCAL宏定義的變量，進(jìn)程的每個(gè)線程都有自己獨(dú)立的拷貝，這個(gè)變量在不同的線程里頭可以有不同的取值。

      對(duì)于每個(gè)PROCESS_LOCAL宏定義的變量，每個(gè)進(jìn)程都有自己獨(dú)立的拷貝，這個(gè)變量在不同的進(jìn)程里頭可以有不同的取值。

      分別解釋這三個(gè)變量。

      1. CThreadSlotData和_afxThreadData

          

         1. CThreadSlotData的定義

             

            以Win32線程局部存儲(chǔ)機(jī)制為基礎(chǔ)，MFC設(shè)計(jì)了類(lèi)CThreadSlotData來(lái)提供管理線程局部存儲(chǔ)的功能，MFC應(yīng)用程序使用該類(lèi)的對(duì)象──全局變量_afxThreadData來(lái)管理本進(jìn)程的線程局部存儲(chǔ)。CThreadSlotData類(lèi)的定義如下：

            class CThreadSlotData

            {

            public:

            CThreadSlotData();

            //Operations

            int AllocSlot();

            void FreeSlot(int nSlot);

            void* GetValue(int nSlot);

            void SetValue(int nSlot, void* pValue);

            // delete all values in process/thread

            void DeleteValues(HINSTANCE hInst, BOOL bAll = FALSE);

            // assign instance handle to just constructed slots

            void AssignInstance(HINSTANCE hInst);

            // Implementation

            DWORD m_tlsIndex;// used to access system thread-local storage

            int m_nAlloc; // number of slots allocated (in UINTs)

            int m_nRover; // (optimization) for quick finding of free slots

            int m_nMax; // size of slot table below (in bits)

            CSlotData* m_pSlotData; // state of each slot (allocated or not)

            //list of CThreadData structures

            CTypedSimpleList<CThreadData*> m_list;

            CRITICAL_SECTION m_sect;

            // special version for threads only!

            void* GetThreadValue(int nSlot);

            void* PASCAL operator new(size_t, void* p){ return p; }

            void DeleteValues(CThreadData* pData, HINSTANCE hInst);

            ~CThreadSlotData();

            };

            通過(guò)TLS索引m_tlsIndex，CThreadSlotData對(duì)象（_afxThreadData）為每一個(gè)線程分配一個(gè)線程私有的存儲(chǔ)空間并管理該空間。它把這個(gè)空間劃分為若干個(gè)槽，每個(gè)槽放一個(gè)線程私有的數(shù)據(jù)指針，這樣每個(gè)線程就可以存放任意個(gè)線程私有的數(shù)據(jù)指針。

         2. CThreadSlotData的一些數(shù)據(jù)成員

             

            在CThreadSlotData類(lèi)的定義中所涉及的類(lèi)或者結(jié)構(gòu)定義如下：

            （1）m_sect

            m_sect是一個(gè)關(guān)鍵段變量，在_afxThreadData創(chuàng)建時(shí)初始化。因?yàn)開(kāi)afxThreadData是一個(gè)全局變量，所以必須通過(guò)m_sect來(lái)同步多個(gè)線程對(duì)該變量的并發(fā)訪問(wèn)。

            （2）m_nAlloc和m_pSlotData

            m_nAlloc表示已經(jīng)分配槽的數(shù)目，它代表了線程局部變量的個(gè)數(shù)。每一個(gè)線程局部變量都對(duì)應(yīng)一個(gè)槽，每個(gè)槽對(duì)應(yīng)一個(gè)線程局部變量。槽使用CSlotData類(lèi)來(lái)管理。

            CSlotData的定義如下：

            struct CSlotData{

            DWORD dwFlags; // slot flags (allocated/not allocated)

            HINSTANCE hInst; // module which owns this slot

            };

            該結(jié)構(gòu)用來(lái)描述槽的使用：

            域dwFlags表示槽的狀態(tài)，即被占用或者沒(méi)有；

            域hInst表示使用該槽的模塊的句柄。

            m_pSlotData表示一個(gè)CSlotData類(lèi)型的數(shù)組，用來(lái)描述各個(gè)槽。該數(shù)組通過(guò)成員函數(shù)AllocSlot和FreeSlot來(lái)動(dòng)態(tài)地管理，見(jiàn)圖9-6。

            （3）m_list

            先討論CThreadData 類(lèi)。CThreadData定義如下：

            struct CThreadData : public CNoTrackObject{

            CThreadData* pNext; // required to be member of CSimpleList

            int nCount; // current size of pData

            LPVOID* pData; // actual thread local data (indexed by nSlot)

            };

            該結(jié)構(gòu)用來(lái)描述CThreadSlotData為每個(gè)線程管理的線程局部空間：

            域pNext把各個(gè)線程的CThreadData項(xiàng)目鏈接成一個(gè)表，即把各個(gè)線程的線程私有空間鏈接起來(lái)；

            域nCount表示域pData的尺寸，即存儲(chǔ)了多少個(gè)線程私有數(shù)據(jù)；

            pData表示一個(gè)LPVOID類(lèi)型的數(shù)組，數(shù)組中的每一個(gè)元素保存一個(gè)指針，即線程私有數(shù)據(jù)指針，該指針指向一個(gè)在堆中分配的真正存儲(chǔ)線程私有數(shù)據(jù)的地址。數(shù)組元素的個(gè)數(shù)和槽的個(gè)數(shù)相同，每個(gè)線程局部變量（THREAD_LOCAL定義的變量）都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的槽號(hào)，用該槽號(hào)作為下標(biāo)來(lái)引用pData。

            m_list表示一個(gè)CThreadData類(lèi)型的指針數(shù)組，數(shù)組中的各項(xiàng)指向各個(gè)線程的線程私有空間，每個(gè)線程在數(shù)組中都有一個(gè)對(duì)應(yīng)項(xiàng)。該數(shù)組通過(guò)GetValue、SetValue、DeleteValues等成員函數(shù)來(lái)管理，見(jiàn)圖9-6。

         3. _afxThreadData

             

_afxThreadData僅僅定義為一個(gè)CThreadSlotData類(lèi)型的指針，所指對(duì)象在第一次被引用時(shí)創(chuàng)建，在此之前該指針為空。下文_afxThreadData含義是它所指的對(duì)象。圖9-5、9-6圖解了MFC的線程局部存儲(chǔ)機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。

圖9-5表示_afxTheadData使用TLS技術(shù)負(fù)責(zé)給進(jìn)程分配一個(gè)TLS索引，然后使用TLS索引為進(jìn)程的每一個(gè)線程分配線程局部存儲(chǔ)空間。

圖9-6表示每個(gè)線程的的局部存儲(chǔ)空間可以分多個(gè)槽，每個(gè)槽可以放一個(gè)線程私有的數(shù)據(jù)指針。_afxThreadData負(fù)責(zé)給線程局部變量分配槽號(hào)并根據(jù)槽號(hào)存取數(shù)據(jù)。圖的左半部分描述了管理槽的m_pSlotData及類(lèi)CSlotData的結(jié)構(gòu)，右半部分描述了管理MFC線程私有空間的m_list及類(lèi)CThreadData的結(jié)構(gòu)。

結(jié)合圖9-6，對(duì)MFC線程局部存儲(chǔ)機(jī)制總結(jié)如下：

• 每個(gè)線程局部變量（宏THREAD_LOCAL定義）占用一個(gè)槽，并有一個(gè)槽號(hào)。。

   

• 每個(gè)線程都有自己的MFC局部存儲(chǔ)空間（下文多次使用“線程的MFC局部存儲(chǔ)空間”，表示和此處相同的概念）。

   

• 通過(guò)TLS索引得到的是一個(gè)指針P1，它指向線程的MFC局部存儲(chǔ)空間。

   

• 通過(guò)指針P1和線程局部變量在空間所占用的槽號(hào)，得到該槽所存儲(chǔ)的線程私有的數(shù)據(jù)指針，即真正的線程私有數(shù)據(jù)的地址P2；

   

• 從地址P2得到數(shù)據(jù)D。

   

這個(gè)過(guò)程相當(dāng)于幾重間接尋址：先得到TLS線程私有數(shù)據(jù)指針，從TLS線程私有數(shù)據(jù)指針得到線程的MFC線程局部存儲(chǔ)空間，再?gòu)腗FC局部存儲(chǔ)空間的對(duì)應(yīng)槽得到一個(gè)線程私有的數(shù)據(jù)指針，從該指針得到最終的線程私有數(shù)據(jù)。如果沒(méi)有這種機(jī)制，使用Win32 TLS只要一次間接尋址：得到TLS線程私有數(shù)據(jù)指針，從該指針得到最終的線程私有數(shù)據(jù)。

1. 線程狀態(tài)_afxThreadState

    

   從上一節(jié)知道了MFC的線程局部存儲(chǔ)機(jī)制。但有一點(diǎn)還不清楚，即某個(gè)線程局部變量所占用的槽號(hào)是怎么保存的呢？關(guān)于這點(diǎn)可從線程局部的線程狀態(tài)變量_afxThreadState的實(shí)現(xiàn)來(lái)分析MFC的作法。變量_afxThreadState的定義如下：

   THREAD_LOCAL(_AFX_THREAD_STATE, _afxThreadState)

   THREAD_LOCAL 是一個(gè)宏，THREAD_LOCAL(class_name, ident_name)宏展開(kāi)后如下：

   AFX_DATADEF CThreadLocal<class_name> ident_name;

   這里，CThreadLocal是一個(gè)類(lèi)模板，從CThreadLocalObject類(lèi)繼承。

   CThreadLocalObject和CThreadLocal的定義如下：

   class CThreadLocalObject

   {

   public:

   // Attributes

   CNoTrackObject* GetData(CNoTrackObject* (AFXAPI*

   pfnCreateObject)());

   CNoTrackObject* GetDataNA();

   // Implementation

   int m_nSlot;

   ~CThreadLocalObject();

   };

   CThreadLocalObject用來(lái)幫助實(shí)現(xiàn)一個(gè)線程局部的變量。成員變量m_nSlot表示線程局部變量在MFC線程局部存儲(chǔ)空間中占據(jù)的槽號(hào)。GetDataNA用來(lái)返回變量的值。GetData也可以返回變量的值，但是如果發(fā)現(xiàn)還沒(méi)有給該變量分配槽號(hào)(m_slot=0)，則給它分配槽號(hào)并在線程的MFC局部空間為之分配一個(gè)槽；如果在槽m_nSlot還沒(méi)有數(shù)據(jù)（為空），則調(diào)用參數(shù)pfnCreateObject傳遞的函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，并保存到槽m_nSlot中。

   template<class TYPE>

   class CThreadLocal : public CThreadLocalObject

   {

   // Attributes

   public:

   inline TYPE* GetData()

   {

   TYPE* pData = (TYPE*)CThreadLocalObject::GetData(&CreateObject);

   ASSERT(pData != NULL);

   return pData;

   }

   inline TYPE* GetDataNA()

   {

   TYPE* pData = (TYPE*)CThreadLocalObject::GetDataNA();

   return pData;

   }

   inline operator TYPE*()

   { return GetData(); }

   inline TYPE* operator->()

   { return GetData(); }

   // Implementation

   public:

   static CNoTrackObject* AFXAPI CreateObject()

   { return new TYPE; }

   };

   CThreadLocal模板用來(lái)聲明任意類(lèi)型的線程私有的變量，因?yàn)橥ㄟ^(guò)模板可以自動(dòng)的正確的轉(zhuǎn)化(cast)指針類(lèi)型。程序員可以使用它來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的線程局部變量，正如MFC實(shí)現(xiàn)線程局部的線程狀態(tài)變量和模塊-線程變量一樣。

   CThrealLocal的成員函數(shù)CreateObject用來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的指定類(lèi)型的對(duì)象。成員函數(shù)GetData調(diào)用了基類(lèi)CThreadLocalObject的同名函數(shù)，并且把CreateObject函數(shù)的地址作為參數(shù)傳遞給它。

   另外，CThreadLocal模板重載了操作符號(hào)“*”、“->”，這樣編譯器將自動(dòng)地進(jìn)行有關(guān)類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如:

   _AFX_THREAD_STATE *pStata = _afxThreadState

   是可以被編譯器接收的。

   現(xiàn)在回頭來(lái)看_afxThreadState的定義：

   從以上分析可以知道，THREAD_LOCAL(class_name, ident_name)定義的結(jié)果并沒(méi)有產(chǎn)生一個(gè)名為ident_name的class_name類(lèi)的實(shí)例，而是產(chǎn)生一個(gè)CThreadLocal模板類(lèi)（確切地說(shuō)，是其派生類(lèi)）的實(shí)例，m_nSlot初始化為0。所以，_afxThreadState實(shí)質(zhì)上是一個(gè)CThreadLocal模板類(lèi)的全局變量。每一個(gè)線程局部變量都對(duì)應(yīng)了一個(gè)全局的CThreadLoacl模板類(lèi)對(duì)象，模板對(duì)象的m_nSlot記錄了線程局部變量對(duì)象的槽號(hào)。

2. 進(jìn)程模塊狀態(tài)afxBaseModuleState

    

   進(jìn)程模塊狀態(tài)定義如下：

   PROCESS_LOCAL(_AFX_BASE_MODULE_STATE, _afxBaseModuleState)

   表示它是一個(gè)_AFX_BASE_MODULE_STATE類(lèi)型的進(jìn)程局部(process local)的變量。

   進(jìn)程局部變量的實(shí)現(xiàn)方法主要是為了用于Win32s下。在Win32s下，一個(gè)DLL模塊如果被多個(gè)應(yīng)用程序調(diào)用，它將讓這些程序共享它的全局?jǐn)?shù)據(jù)。為了DLL的全局?jǐn)?shù)據(jù)一個(gè)進(jìn)程有一份獨(dú)立的拷貝，MFC設(shè)計(jì)了進(jìn)程私有的實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)際上就是在進(jìn)程的堆(Heap)中分配全局?jǐn)?shù)據(jù)的內(nèi)存空間。

   在Win32下，DLL模塊的數(shù)據(jù)和代碼被映射到調(diào)用進(jìn)程的虛擬空間，也就是說(shuō)，DLL定義的全局變量是進(jìn)程私有的；所以進(jìn)程局部變量的實(shí)現(xiàn)并不為Win32所關(guān)心。但是，不是說(shuō)afxBaseModuleState不重要，僅僅是采用PROCESS_LOCAL技術(shù)聲明它是進(jìn)程局部變量不是很必要了。PROCESS_LOCAL(class_name, ident_name)宏展開(kāi)后如下：

   AFX_DATADEF CProcessLocal<class_name> ident_name;

   這里，CProcessLocal是一個(gè)類(lèi)模板，從CProcessLocalObject類(lèi)繼承。

   CProcessLocalObject和CProcessLocal的定義如下：

   class CProcessLocalObject

   {

   public:

   // Attributes

   CNoTrackObject* GetData(CNoTrackObject* (AFXAPI*

   pfnCreateObject)());

   // Implementation

   CNoTrackObject* volatile m_pObject;

   ~CProcessLocalObject();

   };

   template<class TYPE>

   class CProcessLocal : public CProcessLocalObject

   {

   // Attributes

   public:

   inline TYPE* GetData()

   {

   TYPE* pData =(TYPE*)CProcessLocalObject::GetData(&CreateObject);

   ASSERT(pData != NULL);

   return pData;

   }

   inline TYPE* GetDataNA()

   { return (TYPE*)m_pObject; }

   inline operator TYPE*()

   { return GetData(); }

   inline TYPE* operator->()

   { return GetData(); }

   // Implementation

   public:

   static CNoTrackObject* AFXAPI CreateObject()

   { return new TYPE; }

   };

   類(lèi)似于線程局部對(duì)象，每一個(gè)進(jìn)程局部變量都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的全局CProcessLocal模板對(duì)象。

3. 狀態(tài)對(duì)象的創(chuàng)建

    

   1. 狀態(tài)對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程

       

回顧前一節(jié)的三個(gè)定義：

第一個(gè)僅僅定義了一個(gè)指針；第二和第三個(gè)定義了一個(gè)模板類(lèi)的實(shí)例。相應(yīng)的CThreadSlotData對(duì)象（全局）、_AFX_THREAD_STATE對(duì)象（線程局部）以及_AFX_BASE_MODULE_STATE對(duì)象（進(jìn)程局部）并沒(méi)有創(chuàng)建。當(dāng)然，模塊狀態(tài)對(duì)象的成員模塊-線程對(duì)象也沒(méi)有被創(chuàng)建。這些對(duì)象要到第一次被訪問(wèn)時(shí)，才會(huì)被創(chuàng)建，這樣做會(huì)提高加載DLL的速度。

下面以一個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的單模塊應(yīng)用程序?yàn)槔f(shuō)明這些對(duì)象的創(chuàng)建過(guò)程。

當(dāng)?shù)谝淮卧L問(wèn)狀態(tài)信息時(shí)，比如使用 AfxGetModuleState得到模塊狀態(tài)，導(dǎo)致系列創(chuàng)建過(guò)程的開(kāi)始，如圖9-7所示。

首先分析語(yǔ)句pState=_afxThreadState。如果_afxThreadData、線程狀態(tài)和模塊狀態(tài)還沒(méi)有創(chuàng)建，該語(yǔ)句可以導(dǎo)致這些數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。

pState聲明為CNoTrackObject對(duì)象的指針，_afxThreadState聲明為一個(gè)模板CThreadLocal的實(shí)例，pState=_afxThreadData為什么可以通過(guò)編譯器的檢查呢？因?yàn)镃ThreadLocal模板重載了操作符“”*”和“->”，這兩個(gè)運(yùn)算返回CNoTrackObject類(lèi)型的對(duì)象。回顧3.2節(jié)CThreadLocalObject、CThreadLocal的定義，這兩個(gè)操作符運(yùn)算到最后都是調(diào)用CThreadLocalObject的成員函數(shù)GetData。

• 創(chuàng)建_afxThreadData所指對(duì)象和線程狀態(tài)

   

CThreadLocalObject::GetData用來(lái)獲取線程局部變量（這個(gè)例子中是線程狀態(tài)）的值，其參數(shù)用來(lái)創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的線程局部變量。圖9-7的上面的虛線框表示其流程：

它檢查成員變量m_nSlot是否等于0（線程局部變量是否曾經(jīng)被分配了MFC線程私有空間槽位），檢查全局變量_afxTheadData指針是否為空。如果_afxThreadData空，則創(chuàng)建一個(gè)CThreadSlotData類(lèi)對(duì)象，讓_afxThreadData指向它，這樣本程序的MFC線程局部存儲(chǔ)的管理者被創(chuàng)建。如果m_nSlot等于0，則讓_afxThreadDtata調(diào)用AllocSlot分配一個(gè)槽位并把槽號(hào)保存在m_nSlot中。

得到了線程局部變量（線程狀態(tài)）所占用的槽位后，委托_afxThreadData調(diào)用GetThreadValue(m_nSlot)得到線程狀態(tài)值（指針）。如果結(jié)果非空，則返回它；如果結(jié)果是NULL，則表明該線程狀態(tài)還沒(méi)有被創(chuàng)建，于是使用參數(shù)創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)的線程狀態(tài)，并使用SetValue把其指針保存在槽m_nSlot中，返回該指針。

• 創(chuàng)建模塊狀態(tài)

   

得到了線程狀態(tài)的值后，通過(guò)它得到模塊狀態(tài)m_pModuleState。如果m_pModuleState為空，表明該線程狀態(tài)是才創(chuàng)建的，其許多成員變量還沒(méi)有賦值，程序的進(jìn)程模塊狀態(tài)還沒(méi)有被創(chuàng)建。于是調(diào)用函數(shù)_afxBaseModule.GetData，導(dǎo)致進(jìn)程模塊狀態(tài)被創(chuàng)建。

圖9-7的下面一個(gè)虛線框表示了CProcessLocalObject::GetData的創(chuàng)建過(guò)程：

_afxBaseModule首先檢查成員變量m_pObject是否空，如果非空就返回它，即進(jìn)程模塊狀態(tài)指針；否則，在堆中創(chuàng)建一個(gè)動(dòng)態(tài)的_AFX_BASE_MODULE_STATE對(duì)象，返回。

從上述兩個(gè)GetData的實(shí)現(xiàn)可以看出，CThreadLocal模板對(duì)象負(fù)責(zé)線程局部變量的創(chuàng)建和管理(查詢(xún)，修改，刪除)；CProcessLocal模板對(duì)象負(fù)責(zé)進(jìn)程局部變量的創(chuàng)建和管理(查詢(xún)，修改，刪除)。

• 模塊-線程狀態(tài)的創(chuàng)建

   

模塊狀態(tài)的成員模塊-線程狀態(tài)m_thread的創(chuàng)建類(lèi)似于線程狀態(tài)的創(chuàng)建：當(dāng)?shù)谝淮卧L問(wèn)m_thread所對(duì)應(yīng)的CThreadLocal模板對(duì)象時(shí)，給m_thread分配MFC線程局部存儲(chǔ)的私有槽號(hào)m_nSlot，并動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建_AFX_MODULE_THREAD_STATE對(duì)象，保存對(duì)象指針在m_nSlot槽中。

1. 創(chuàng)建過(guò)程所涉及的幾個(gè)重要函數(shù)的算法

    

創(chuàng)建過(guò)程所涉及的幾個(gè)重要函數(shù)的算法描述如下：

1. AllocSlot

    

   AllocSlot用來(lái)分配線程的MFC私有存儲(chǔ)空間的槽號(hào)。由于該函數(shù)要修改全局變量_afxThreadData，所以必須使用m_sect關(guān)鍵段對(duì)象來(lái)同步多個(gè)線程對(duì)該函數(shù)的調(diào)用。

   CThreadSlotData::AllocSlot()

   {

   進(jìn)入關(guān)鍵段代碼（EnterCriticalSection(m_sect);）

   搜索m_pSlotData，查找空槽（SLOT）

   如果不存在空槽（第一次進(jìn)入時(shí)，肯定不存在）

   分配或再分配內(nèi)存以創(chuàng)建新槽，

   指針m_pSlotData指向分配的地址。

   得到新槽(SLOT)

   標(biāo)志該SLOT為已用

   記錄最新可用的SLOT到成員變量m_nRover中。

   離開(kāi)關(guān)鍵段代碼（LeaveCriticalSection(m_sect);）

   返回槽號(hào)

   }

2. GetThreadValue

    

   GetThreadValue用來(lái)獲取調(diào)用線程的第slot個(gè)線程局部變量的值。每一個(gè)線程局部變量都占用一個(gè)且只一個(gè)槽位。

   CThreadSlotData::GetThreadValue(int slot)

   {

   //得到一個(gè)CThreadData型的指針pData

   //pData指向MFC線程私有存儲(chǔ)空間。

   //m_tlsIndex在_afxThreadData創(chuàng)建時(shí)由構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建

   pData=(CThreadData*)TlsGetValue(m_tlsIndex)，。

   如果指針空或slot>pData->nCount, 則返回空。

   否則，返回pData

   }

3. SetValue

    

SetValue用來(lái)把調(diào)用線程的第slot個(gè)線程局部變量的值（指針）存放到線程的MFC私有存儲(chǔ)空間的第slot個(gè)槽位。

CThreadSlotData::SetValue(int slot, void *pValue)

{

//通過(guò)TLS索引得到線程的MFC私有存儲(chǔ)空間

}

}

1. 管理狀態(tài)

    

   在描述了MFC狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制之后，現(xiàn)在來(lái)討論MFC的狀態(tài)管理和相關(guān)狀態(tài)的作用。

   1. 模塊狀態(tài)切換

       

模塊狀態(tài)切換就是把當(dāng)前線程的線程狀態(tài)的m_pModuleState指針指向即將運(yùn)行模塊的模塊狀態(tài)。

MFC使用AFX_MANAGE_STATE宏來(lái)完成模塊狀態(tài)的切換，即進(jìn)入模塊時(shí)使用當(dāng)前模板的模板狀態(tài)，并保存原模板狀態(tài)；退出模塊時(shí)恢復(fù)原來(lái)的模塊狀態(tài)。這相當(dāng)于狀態(tài)的壓棧和出棧。實(shí)現(xiàn)原理如下。

先看MFC關(guān)于AFX_MANAGE_STATE的定義：

#ifdef _AFXDLL

#else // _AFXDLL

#endif //!_AFXDLL

如果使用MFC DLL，MFC提供類(lèi)AFX_MAINTAIN_STATE來(lái)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)的壓棧和出棧，AFX_MANAGE_SATATE宏的作用是定義一個(gè)AFX_MAINTAIN_STATE類(lèi)型的局部變量_ctlState。

AFX_MAINTAIN_STATE的構(gòu)造函數(shù)在其成員變量m_pPrevModuleState中保存當(dāng)前的模塊狀態(tài)對(duì)象，并把參數(shù)指定的模塊狀態(tài)設(shè)定為當(dāng)前模塊狀態(tài)。所以該宏作為入口點(diǎn)的第一條語(yǔ)句就切換了模塊狀態(tài)。

在退出模塊時(shí)，局部變量_ctlState將自動(dòng)地銷(xiāo)毀，這導(dǎo)致AFX_MAINTAIN_STATE的析構(gòu)函數(shù)被調(diào)用，析構(gòu)函數(shù)把保存在m_pPrevModuleState的狀態(tài)設(shè)置為當(dāng)前狀態(tài)。

AFX_MANAGE_SATATE的參數(shù)在不同場(chǎng)合是不一樣的，例如，

• DLL的輸出函數(shù)使用

   

AFX_MANAGE_SATATE(AfxGetStaticModuleState())；

其中，AfxGetStaticModuleState返回DLL的模塊狀態(tài)afxModuleState。

• 窗口函數(shù)使用

   

AFX_MANAGE_STATE(_afxBaseModuleState.GetData());

其中，_afxBaseModuleState.GetData()返回的是應(yīng)用程序的全局模塊狀態(tài)。

OLE使用的模塊切換方法有所不同，這里不作討論。

上面討論了線程執(zhí)行行不同模塊的代碼時(shí)切換模塊狀態(tài)的情況。在線程創(chuàng)建時(shí)怎么處理模塊狀態(tài)呢？

• 一個(gè)進(jìn)程(使用MFC的應(yīng)用程序)的主線程創(chuàng)建線程模塊狀態(tài)和進(jìn)程模塊狀態(tài)，前者是_AFX_THREAD_STATE類(lèi)的實(shí)例，后者是_AFX_BASE_MODULE_STATE類(lèi)的實(shí)例。

   

• 當(dāng)進(jìn)程的新的線程被創(chuàng)建時(shí)，它創(chuàng)建自己的線程狀態(tài)，繼承父線程的模塊狀態(tài)。在線程的入口函數(shù)_AfxThreadEntry完成這樣的處理，該函數(shù)的描述見(jiàn)8.5.3節(jié)。

   

1. 擴(kuò)展DLL的模塊狀態(tài)

    

   7.3.1節(jié)指出擴(kuò)展DLL的實(shí)現(xiàn)必須遵循五條規(guī)則，為此，首先在擴(kuò)展DLL實(shí)現(xiàn)文件里頭，定義AFX_EXTENSION_MODULE類(lèi)型的靜態(tài)擴(kuò)展模塊變量，然后在DllMain入口函數(shù)里頭使用AfxInitExtension初始化擴(kuò)展模塊變量，并且實(shí)現(xiàn)和輸出一個(gè)初始化函數(shù)供擴(kuò)展DLL的使用者調(diào)用。

   使用者必須具備一個(gè)CWinApp對(duì)象，通常在它的InitInstance函數(shù)中調(diào)用擴(kuò)展DLL提供的初始化函數(shù)。

   一般用以下的幾段代碼完成上述任務(wù)。首先是擴(kuò)展模塊變量的定義和初始化：

   static AFX_EXTENSION_MODULE extensionDLL;

   DllMain(HINSTANCE hInstance, DWORD dwReason, LPVOID)

   {

   if (dwReason == DLL_PROCESS_ATTACH)

   {

   // Extension DLL one-time initialization

   if (!AfxInitExtensionModule(extensionDLL,hInstance))

   return 0;

   ……

   }

   }

   然后是擴(kuò)展DLL的初始化函數(shù)，假定初始化函數(shù)命名為InitMyDll，InitMyDll被定義為“C”鏈接的全局函數(shù)，并且被輸出。

   // wire up this DLL into the resource chain

   extern “C” void WINAPI InitMyDll()

   {

   CDynLinkLibrary* pDLL = new

   CDynLinkLibrary(extensionDLL, TRUE);

   ASSERT(pDLL != NULL);

   ...

   }

   最后是調(diào)用者的處理，假定在應(yīng)用程序?qū)ο蟮腎nitInstance函數(shù)中調(diào)用初始化函數(shù)：

   BOOL CMyApp::InitInstance()

   {

   InitMyMyDll();

   …

   }

   上述這些代碼只有在動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL時(shí)才有用。下面，對(duì)這些代碼進(jìn)行分析和解釋

   1. _AFX_EXTENSION_MODULE

       

      在分析代碼之前，先討論描述擴(kuò)展模塊狀態(tài)的_AFX_EXTENSION_MODULE類(lèi)。_AFX_EXTENSION_MODULE沒(méi)有基類(lèi)，其定義如下：

      struct AFX_EXTENSION_MODULE

      {

      BOOL bInitialized;

      HMODULE hModule;

      HMODULE hResource;

      CRuntimeClass* pFirstSharedClass;

      COleObjectFactory* pFirstSharedFactory;

      };

      其中：

      第一個(gè)域表示該結(jié)構(gòu)變量是否已經(jīng)被初始化了；

      第二個(gè)域用來(lái)保存擴(kuò)展DLL的模塊句柄；

      第三個(gè)域用來(lái)保存擴(kuò)展DLL的資源句柄；

      第四個(gè)域用來(lái)保存擴(kuò)展DLL要輸出的CRuntimeClass類(lèi)；

      第五個(gè)域用來(lái)保存擴(kuò)展DLL的OLE Factory。

      該結(jié)構(gòu)用來(lái)描述一個(gè)擴(kuò)展DLL的模塊狀態(tài)信息，每一個(gè)擴(kuò)展DLL都要定義一個(gè)該類(lèi)型的靜態(tài)變量，例如extensionDLL。

      在DllMain中，調(diào)用AfxInitExtensionModule函數(shù)來(lái)初始化本DLL的靜態(tài)變量該變量(擴(kuò)展模塊狀態(tài))，如extensionDLL。函數(shù)AfxInitExtensionModule原型如下：

      BOOL AFXAPI AfxInitExtensionModule(

      AFX_EXTENSION_MODULE& state, HMODULE hModule)

      其中：

      參數(shù)1是DllMain傳遞給它的擴(kuò)展DLL的模塊狀態(tài)，如extensionDLL；

      參數(shù)2是DllMain傳遞給它的模塊句柄。

      AfxInitExtensionModule函數(shù)主要作以下事情：

      （1）把擴(kuò)展DLL模塊的模塊句柄hModule、資源句柄hModule分別保存到參數(shù)state的成員變量hModule、hResource中；

      （2）把當(dāng)前模塊狀態(tài)的m_classList列表的頭保存到state的成員變量pFirstSharedClass中，m_classInit的頭設(shè)置為模塊狀態(tài)的m_pClassInit。在擴(kuò)展DLL模塊進(jìn)入DllMain之前，如果該擴(kuò)展模塊構(gòu)造了靜態(tài)AFX_CLASSINIT對(duì)象，則在初始化時(shí)把有關(guān)CRuntimeClass信息保存在當(dāng)前模塊狀態(tài)（注意不是擴(kuò)展DLL模塊，而是應(yīng)用程序模塊）的m_classList列表中。因此，擴(kuò)展DLL模塊初始化的CRuntimeClass信息從模塊狀態(tài)的m_classList中轉(zhuǎn)存到擴(kuò)展模塊狀態(tài)state的pFirstSharedClass中，模塊狀態(tài)的m_classInit恢復(fù)被該DLL改變前的狀態(tài)。

      關(guān)于CRuntimeclass信息和AFX_CLASSINIT對(duì)象的構(gòu)造，在3.3.1節(jié)曾經(jīng)討論過(guò)。一個(gè)擴(kuò)展DLL在初始化時(shí)，如果需要輸出它的CRuntimeClass對(duì)象，就可以使用相應(yīng)的CRuntimeClass對(duì)象定義一個(gè)靜態(tài)的AFX_CLASSINIT對(duì)象，而不一定要使用IMPLEMENT_SERIAL宏。當(dāng)然，可以序列化的類(lèi)必定導(dǎo)致可以輸出的CRuntimeClass對(duì)象。

      （3）若支持OLE的話，把當(dāng)前模塊狀態(tài)的m_factoryList的頭保存到state的成員變量pFirstSharedFactory中。m_factoryList的頭設(shè)置為模塊狀態(tài)的m_m_pFactoryInit。

      （4）這樣，經(jīng)過(guò)初始化之后，擴(kuò)展DLL模塊包含了擴(kuò)展DLL的模塊句柄、資源句柄、本模塊初始化的CRuntimeClass類(lèi)等等。

      擴(kuò)展DLL的初始化函數(shù)將使用擴(kuò)展模塊狀態(tài)信息。下面，討論初始化函數(shù)的作用。

   2. 擴(kuò)展DLL的初始化函數(shù)

       

   在初始化函數(shù)InitMyDll中，創(chuàng)建了一個(gè)動(dòng)態(tài)的CDynLinkLibrary對(duì)象，并把對(duì)象指針保存在pDLL中。CDynLinkLibrary類(lèi)從CCmdTarget派生，定義如下：

   class CDynLinkLibrary : public CCmdTarget

   {

   DECLARE_DYNAMIC(CDynLinkLibrary)

   public:

   // Constructor

   CDynLinkLibrary(AFX_EXTENSION_MODULE& state,

   BOOL bSystem = FALSE);

   // Attributes

   HMODULE m_hModule;

   HMODULE m_hResource; // for shared resources

   CTypedSimpleList<CRuntimeClass*> m_classList;

   #ifndef _AFX_NO_OLE_SUPPORT

   CTypedSimpleList<COleObjectFactory*> m_factoryList;

   #endif

   BOOL m_bSystem; // TRUE only for MFC DLLs

   // Implementation

   public:

   CDynLinkLibrary* m_pNextDLL; // simple singly linked list

   virtual ~CDynLinkLibrary();

   #ifdef _DEBUG

   virtual void AssertValid() const;

   virtual void Dump(CDumpContext& dc) const;

   #endif //_DEBUG

   };

   CDynLinkLibrary的結(jié)構(gòu)和AFX_EXTENSION_MODULE有一定的相似性，存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。

   CDynLinkLibrary構(gòu)造函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)就是經(jīng)過(guò)AfxInitExtensionModule初始化后的擴(kuò)展DLL的模塊狀態(tài)，如extensionDLL，第二個(gè)參數(shù)表示該DLL模塊是否是系統(tǒng)模塊。

   創(chuàng)建CDynLinkLibrary對(duì)象導(dǎo)致CCmdTarget和CDynLinkLibrary類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用。CCmdTarget的構(gòu)造函數(shù)將獲取模塊狀態(tài)并且保存在成員變量m_pModuleState中。CDynLinkLibrary的構(gòu)造函數(shù)完成以下動(dòng)作：

   構(gòu)造列表m_classList和m_factoryList；

   把參數(shù)state的域hModule、hResource復(fù)制到對(duì)應(yīng)的成員變量m_hModule、m_hResource中；

   把state的pFirstSharedClass、pFirstSharedFactory分別插入到m_classList列表、m_factoryList列表的表頭；

   把參數(shù)2的值賦值給成員變量m_bSystem中；

   至此，CDynLinkLibrary對(duì)象已經(jīng)構(gòu)造完畢。之后，CDynLinkLibrary構(gòu)造函數(shù)把CDynLinkLibrary對(duì)象自身添加到當(dāng)前模塊狀態(tài)（調(diào)用擴(kuò)展DLL的應(yīng)用程序模塊或者規(guī)則DLL模塊）的CDynLinkLibrary列表m_libraryList的表頭。為了防止多個(gè)線程修改模塊狀態(tài)的m_libraryList，訪問(wèn)m_libraryList時(shí)使用了同步機(jī)制。

   這樣，調(diào)用模塊執(zhí)行完擴(kuò)展模塊的初始化函數(shù)之后，就把該擴(kuò)展DLL的資源、CRuntimeClass類(lèi)、OLE Factory等鏈接到調(diào)用者的模塊狀態(tài)中，形成一個(gè)鏈表。圖9-8表明了這種關(guān)系鏈。

   綜合以上分析，可以知道：

   擴(kuò)展DLL的模塊僅僅在該DLL調(diào)用DllMain期間和調(diào)用初始化函數(shù)期間被使用，在這些初始化完畢之后，擴(kuò)展DLL模塊被鏈接到當(dāng)前調(diào)用模塊的模塊狀態(tài)中，因此它所包含的資源信息等也就被鏈接到調(diào)用擴(kuò)展DLL的應(yīng)用程序或者規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)中了。擴(kuò)展DLL擴(kuò)展了調(diào)用者的資源等，這是“擴(kuò)展DLL”得名的原因之一。

   也正因?yàn)閿U(kuò)展DLL沒(méi)有自己的模塊狀態(tài)（指AFX_MODULE_STATE對(duì)象，擴(kuò)展DLL模塊狀態(tài)不是），而且必須由有模塊狀態(tài)的模塊來(lái)使用，所以只有動(dòng)態(tài)鏈接到MFC的應(yīng)用程序或者規(guī)則DLL才可以使用擴(kuò)展DLL模塊的輸出函數(shù)或者輸出類(lèi)。

2. 核心MFC DLL

    

   所謂核心MFC DLL，就是MFC核心類(lèi)庫(kù)形成的DLL，通常說(shuō)動(dòng)態(tài)鏈接到MFC，就是指核心MFC DLL。

   核心MFC DLL實(shí)際上也是一種擴(kuò)展DLL，因?yàn)樗x了自己的擴(kuò)展模塊狀態(tài)coreDLL，實(shí)現(xiàn)了自己的DllMain函數(shù)，使用AfxInitExtensionModule初始化核心DLL的擴(kuò)展模塊狀態(tài)coreDLL，并且DllMain還創(chuàng)建了CDynLinkLibrary，把核心DLL的擴(kuò)展模塊狀態(tài)coreDLL鏈接到當(dāng)前應(yīng)用程序的模塊狀態(tài)中。所有這些，都符合擴(kuò)展DLL的處理標(biāo)準(zhǔn)。

   但是，核心MFC DLL是一種特殊的擴(kuò)展DLL，因?yàn)樗x和實(shí)現(xiàn)了MFC類(lèi)庫(kù)，模塊狀態(tài)、線程狀態(tài)、進(jìn)程狀態(tài)、狀態(tài)管理和使用的機(jī)制就是核心MFC DLL定義和實(shí)現(xiàn)的。例如核心MFC DLL定義和輸出的模塊狀態(tài)變量，即_afxBaseModuleState，就是動(dòng)態(tài)鏈接到MFC的DLL的應(yīng)用程序的模塊狀態(tài)。

   但是MFC DLL不作為獨(dú)立的模塊表現(xiàn)出來(lái)，而是把自己作為一個(gè)擴(kuò)展模塊來(lái)處理。當(dāng)應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL時(shí)，MFC DLL把自己的擴(kuò)展模塊狀態(tài)coreDLL鏈接到模塊狀態(tài)afxBaseModuleState，模塊狀態(tài)的成員變量m_hCurrentInstanceHandle指定為應(yīng)用程序的句柄。當(dāng)規(guī)則DLL動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL時(shí)，由規(guī)則DLL的DllMain把核心MFC DLL的擴(kuò)展模塊狀態(tài)coreDLL鏈接到規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)afxModuleState中，模塊狀態(tài)afxModuleState的m_hCurrentInstanceHandle指定為規(guī)則DLL的句柄。

   關(guān)于afxModuleState和規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)，見(jiàn)下一節(jié)的討論。

3. 動(dòng)態(tài)鏈接的規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)

    

在本節(jié)中，動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL（定義了_AFXDLL）的規(guī)則DLL在下文簡(jiǎn)稱(chēng)為規(guī)則DLL。

（1）規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)的定義

規(guī)則DLL有自己的模塊狀態(tài)_afxModuleState，它是一個(gè)靜態(tài)變量，定義如下：

static _AFX_DLL_MODULE_STATE afxModuleState;

_AFX_DLL_MODULE_STATE的基類(lèi)是AFX_MODULE_STATE。

在前面的模塊狀態(tài)切換中提到的AfxGetStaticModuleState函數(shù)，其定義和實(shí)現(xiàn)如下：

_AFX_MODULE_STATE* AFXAPI AfxGetStaticModuleState()

{

AFX_MODULE_STATE* pModuleState = &afxModuleState;

return pModuleState;

}

它返回規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)afxModuleState。

規(guī)則DLL的內(nèi)部函數(shù)使用afxModuleState作為模塊狀態(tài)；輸出函數(shù)在被調(diào)用的時(shí)候首先切換到該模塊狀態(tài)，然后進(jìn)一步處理。

（2）規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)的初始化

從用戶(hù)角度來(lái)看，動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的規(guī)則DLL不需要DllMain函數(shù)，只要提供CWinApp對(duì)象即可。其實(shí)，MFC內(nèi)部是在實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展DLL的方法基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)則DLL的，它不僅為規(guī)則DLL提供了DllMain函數(shù)，而且規(guī)則DLL也有擴(kuò)展DLL模塊狀態(tài)controlDLL。

順便指出，和擴(kuò)展DLL相比，規(guī)則DLL有一個(gè)CWinApp（或其派生類(lèi)）應(yīng)用程序?qū)ο蠛鸵粋€(gè)模塊狀態(tài)afxModuleState。應(yīng)用程序?qū)ο笫侨謱?duì)象，所以在進(jìn)入規(guī)則DLL的DllMain之前已經(jīng)被創(chuàng)建，DllMain可以調(diào)用它的初始化函數(shù)InitInstance。模塊狀態(tài)afxModuleState是靜態(tài)全局變量，也在進(jìn)入DllMain之前被創(chuàng)建，DllMain訪問(wèn)模塊狀態(tài)時(shí)得到的就是該變量。擴(kuò)展DLL是沒(méi)有CWinApp對(duì)象和模塊狀態(tài)的，它只能使用應(yīng)用程序或者規(guī)則DLL的CWinApp對(duì)象和模塊狀態(tài)。

由于核心MFC DLL的DllMain被調(diào)用的時(shí)候，訪問(wèn)的必定是應(yīng)用程序的模塊狀態(tài)，要把核心DLL的擴(kuò)展模塊狀態(tài)鏈接到規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)中，必須通過(guò)規(guī)則DLL的DllMain來(lái)實(shí)現(xiàn)。

規(guī)則DLL的DllMain（MFC內(nèi)部實(shí)現(xiàn)）把參數(shù)1表示的模塊和資源句柄通過(guò)AfxWinInit函數(shù)保存到規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)中。順便指出，WinMain也通過(guò)AfxWinInit函數(shù)把資源和模塊句柄保存到應(yīng)用程序的模塊狀態(tài)中。

然后，該DllMain還創(chuàng)建了一個(gè)CDynLinkLibrary對(duì)象，把核心MFC DLL的擴(kuò)展模塊 coreDLL鏈接到本DLL的模塊狀態(tài)afxModuleState。

接著，DllMain得到自己的應(yīng)用程序?qū)ο蟛⒄{(diào)用InitInstance初始化。

之后，DllMain創(chuàng)建另一個(gè)CDynLinkLibrary對(duì)象，把本DLL的擴(kuò)展模塊controlDLL鏈接到本DLL的模塊狀態(tài)afxModuleState。

（3）使用規(guī)則DLL的應(yīng)用程序可不需要CwinApp對(duì)象

規(guī)則DLL的資源等是由DLL內(nèi)部使用的，不存在資源或者CRuntimeClass類(lèi)輸出的問(wèn)題，這樣調(diào)用規(guī)則DLL的程序不必具有模塊狀態(tài)，不必關(guān)心規(guī)則DLL的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，不一定需要CwinApp對(duì)象，所以可以是任意Win32應(yīng)用程序，

還有一點(diǎn)需要指出，DllMain也是規(guī)則DLL的入口點(diǎn)，在它之前，調(diào)用DllMain的RawDllMain已經(jīng)切換了模塊狀態(tài)，RawDllMain是靜態(tài)鏈接的，所以不必考慮狀態(tài)切換。

1. 狀態(tài)信息的作用

    

   在分析了MFC模塊狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和管理機(jī)制之后，現(xiàn)在對(duì)狀態(tài)信息的作用進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的討論。

   1. 模塊信息的保存和管理

       

   傳統(tǒng)上，線程狀態(tài)、模塊狀態(tài)等包含的信息是全局變量，但是為了支持Win32s、多線程、DLL等，這些變量必須是限于進(jìn)程或者線程范圍內(nèi)有效，或者限于某個(gè)模塊內(nèi)有效。也就是，不再可能把它們作為全局變量處理。因此，MFC引入模塊、線程、模塊-線程狀態(tài)等來(lái)保存和管理一些重要的信息。

   例如：一個(gè)模塊注冊(cè)了一個(gè)“窗口類(lèi)”之后，應(yīng)用程序要保存“窗口類(lèi)”的名字，以便在模塊退出時(shí)取消注冊(cè)的“窗口類(lèi)”。因此，模塊狀態(tài)使用成員變量m_szUnregisterList在注冊(cè)成功之后保存的“窗口類(lèi)”名字。窗口注冊(cè)見(jiàn)2.2.1節(jié)。

   又如：Tooltip窗口是線程相關(guān)的，每個(gè)線程一個(gè)，所以線程狀態(tài)用成員變量m_pToolTip來(lái)保存本線程的MFC Tooltip窗口對(duì)象。Tooltip窗口見(jiàn)13.2.4.4節(jié)。

   還有，MFC對(duì)象是線程和模塊相關(guān)的，所以模塊線程中有一組變量用來(lái)管理本線程的MFC對(duì)象到Windows對(duì)象的映射關(guān)系。關(guān)于MFC對(duì)象和Windows對(duì)象的映射，見(jiàn)稍后的討論。

   模塊狀態(tài)、線程狀態(tài)、模塊線程狀態(tài)的每個(gè)成員變量都有自己存在的必要和作用，這里就不一一論述了，在此，只是強(qiáng)調(diào)模塊狀態(tài)自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)模塊句柄和資源句柄等信息的保存和管理，這對(duì)MFC應(yīng)用程序是非常重要的。

   SDK 下的應(yīng)用程序或者DLL，通常使用一個(gè)全局變量來(lái)保存模塊/資源句柄。有了模塊狀態(tài)之后，程序員就不必這么作了。規(guī)則DLL或者應(yīng)用程序的模塊和資源句柄在調(diào)用DllMain或WinMain時(shí)被保存到了當(dāng)前模塊的模塊狀態(tài)中。如果是擴(kuò)展DLL，則其句柄被保存到擴(kuò)展模塊狀態(tài)中，并通過(guò)CDynLinkLibrary對(duì)象鏈接到主模塊的模塊狀態(tài)。

   

   圖9-8示意了MFC模塊狀態(tài)對(duì)資源、CRuntimeClass對(duì)象、OLE工廠等模塊信息的管理。

   圖9-8的說(shuō)明：

   左邊的主模塊狀態(tài)表示動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的應(yīng)用程序或者規(guī)則DLL的模塊狀態(tài)，其資源句柄和模塊句柄用來(lái)查找和獲取資源，資源句柄一般是應(yīng)用程序的模塊句柄；CRuntimeClass對(duì)象列表和COleObjectFactory對(duì)象列表分別表示該模塊初始化了的CRuntimeClass對(duì)象和該模塊的OLE工廠對(duì)象；CDynLinkLibrary列表包含了它引用的系列擴(kuò)展DLL的擴(kuò)展模塊狀態(tài)（包括核心MFC DLL的狀態(tài)），鏈表中的每一個(gè)CDynLinkLibrary對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)擴(kuò)展模塊狀態(tài)，代表了創(chuàng)建該對(duì)象的擴(kuò)展DLL的有關(guān)資源、信息。

   MFC查找資源、CRuntimeClass類(lèi)、OLE工廠時(shí)，首先查找模塊狀態(tài)，然后，遍歷CDynLinkLibrary表搜索相應(yīng)的對(duì)象。下面兩節(jié)舉例說(shuō)明。

   1. MFC資源、運(yùn)行類(lèi)信息的查找

       

MFC內(nèi)部使用的資源查找函數(shù)是：

HINSTANCE AfxFindResourceHandle(LPCTSTR lpszName, LPCTSTR lpszType)：

其中：

參數(shù)1是要查找的資源名稱(chēng)，參數(shù)2是要查找的資源類(lèi)型。

返回包含指定資源的模塊的句柄。

上述函數(shù)的查找算法如下：

1. 如果進(jìn)程模塊狀態(tài)（主模塊）不是系統(tǒng)模塊，則使用::FindResource（下同）搜索它，成功則返回；

    

2. 如果沒(méi)有找到，則遍歷CDynLinkLibrary對(duì)象列表，搜索所有的非系統(tǒng)模塊，成功則返回；

    

3. 如果沒(méi)有找到，則檢查主模塊的語(yǔ)言資源，成功則返回；

    

4. 如果沒(méi)有找到，并且主模塊是系統(tǒng)模塊，則搜索它，成功則返回；

    

5. 如果沒(méi)有找到，則遍歷CDynLinkLibrary對(duì)象列表，搜索所有的系統(tǒng)模塊，成功則返回；

    

6. 如果沒(méi)有找到，則使用AfxGetResourceHanlde返回應(yīng)用程序的資源。

    

需要指出的是，遍歷CDynLinkLibrary對(duì)象列表時(shí)，必須采取同步措施，防止其他線程改變鏈表。MFC是通過(guò)鎖定全局變量CRIT_DYNLINKLIST來(lái)實(shí)現(xiàn)的，類(lèi)似的全局變量MFC定義了多個(gè)。

運(yùn)行時(shí)類(lèi)信息的查找算法類(lèi)似。

3.3.4節(jié)指出，對(duì)象進(jìn)行“<<”序列化操作時(shí)，首先需要搜索到指定類(lèi)的運(yùn)行時(shí)信息，方法如下：

CRuntimeClass* PASCAL CRuntimeClass::Load(

1. 遍歷主模塊的CRuntimeClass對(duì)象列表m_classList，搜索主模塊是否實(shí)現(xiàn)了指定的CRuntimeClass類(lèi)；

    

2. 遍歷CDynLinkLibrary對(duì)象列表m_libraryList；對(duì)每一個(gè)CDynLinkLibrary對(duì)象，遍歷它的CRuntimeClass對(duì)象列表m_classList。這樣，所有的擴(kuò)展DLL模塊的CRuntimeClass對(duì)象都會(huì)被搜索到。

    

1. 模塊信息的顯示

    

   遍歷模塊狀態(tài)和CDynLinkLibrary列表，可以顯示模塊狀態(tài)及其擴(kuò)展模塊狀態(tài)的有關(guān)信息。下面，給出一個(gè)實(shí)現(xiàn)，它顯示程序的當(dāng)前模塊名稱(chēng)、句柄和初始化的CRuntimeClass類(lèi)，然后顯示所有擴(kuò)展模塊的名稱(chēng)名稱(chēng)、句柄和初始化的CRuntimeClass類(lèi)。

   #ifdef _DEBUG

   AFX_MODULE_STATE* pState = AfxGetModuleState();

   //顯示應(yīng)用程序的名稱(chēng)和句柄

   TRACE("APP %s HANDLE %x\r\n", pState->m_lpszCurrentAppName,

   pState->m_hCurrentInstanceHandle);

   TCHAR szT[256];

   int nClasses;

   nClasses=0;

   //顯示CRuntimeClass類(lèi)信息

   AfxLockGlobals(CRIT_RUNTIMECLASSLIST);

   for (CRuntimeClass* pClass = pModuleState->m_classList;

   pClass != NULL;pClass = pClass->m_pNextClass)

   {

   nClasses++;

   TRACE("CRuntimeClass: %s\r\n",pClass->m_lpszClassName, );

   }

   AfxUnlockGlobals(CRIT_RUNTIMECLASSLIST);

   TRACE("all %d classes\r\n", nClasses);

   //遍歷CDynLinkLibrary列表

   AfxLockGlobals(CRIT_DYNLINKLIST);

   for (CDynLinkLibrary* pDLL = pState->m_libraryList; pDLL != NULL;

   pDLL = pDLL->m_pNextDLL)

   {

   // 得到模塊名并且顯示

   TCHAR szName[64];

   GetModuleFileName(pDLL->m_hModule, szName, sizeof(szName));

   TRACE("MODULE %s HANDLE IS %x \r\n", szName, pDLL->m_hModule);

   //得到CRuntimeClass信息并顯示

   nClasses = 0;

   for (CRuntimeClass* pClass = pDLL->m_classList;

   pClass != NULL; pClass = pClass->m_pNextClass)

   {

   nClasses++;

   TRACE("CRuntimeClass: %s\r\n",pClass->m_lpszClassName, );

   }

   wsprintf(szT, _T(" Module %s has %d classes"),szName, nClasses);

   }

   AfxUnlockGlobals(CRIT_DYNLINKLIST);

   #endif

   使用MFC提供的調(diào)試函數(shù)AfxDoForAllClasses可以得到DLL模塊的輸出CRuntimeClass類(lèi)的信息。上述實(shí)現(xiàn)類(lèi)似于AfxDoForAllClasses函數(shù)的處理，只不過(guò)增加了模塊名和模塊句柄信息。

2. 模塊-線程狀態(tài)的作用

    

   由模塊-線程狀態(tài)類(lèi)的定義可知，一個(gè)模塊-線程狀態(tài)包含了幾類(lèi)Windows對(duì)象—MFC對(duì)象的映射。下面討論它們的作用。

   1. 只能訪問(wèn)本線程MFC對(duì)象的原因

       

MFC規(guī)定：

1. 不能從一個(gè)非MFC線程創(chuàng)建和訪問(wèn)MFC對(duì)象

    

   如果一個(gè)線程被創(chuàng)建時(shí)沒(méi)有用到CWinThread對(duì)象，比如，直接使用“C”的_beginthread或者_(dá)beginthreadex創(chuàng)建的線程，則該線程不能訪問(wèn)MFC對(duì)象；換句話說(shuō)，只有通過(guò)CWinThread創(chuàng)建MFC線程對(duì)象和Win32線程，才可能在創(chuàng)建的線程中使用MFC對(duì)象。

2. 一個(gè)線程僅僅能訪問(wèn)它所創(chuàng)建的MFC對(duì)象

    

為了防止多個(gè)線程并發(fā)地訪問(wèn)同一個(gè)MFC對(duì)象，MFC對(duì)象和Windows對(duì)象之間有一個(gè)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，這種關(guān)系以映射的形式保存在創(chuàng)建線程的當(dāng)前模塊的模塊-線程狀態(tài)信息中。當(dāng)一個(gè)線程使用某個(gè)MFC對(duì)象指針P時(shí)，ASSERT_VALID(P)將驗(yàn)證當(dāng)前線程的當(dāng)前模塊是否有Windows句柄和P對(duì)應(yīng)，即是否創(chuàng)建了P所指的Windows對(duì)象，驗(yàn)證失敗導(dǎo)致ASSERT斷言中斷程序的執(zhí)行。如果一個(gè)線程要使用其他線程的Windows對(duì)象，則必須傳遞Windows對(duì)象句柄，不能傳遞MFC對(duì)象指針。

當(dāng)然一般來(lái)說(shuō)，MFC應(yīng)用程序僅僅在Debug版本下才檢查這種映射關(guān)系，所以訪問(wèn)其他線程的MFC對(duì)象的程序在Realease版本下表面上不會(huì)有問(wèn)題，但是MFC對(duì)象被并發(fā)訪問(wèn)的后果是不可預(yù)見(jiàn)的。

1. 實(shí)現(xiàn)MFC對(duì)象和Windows對(duì)象之間的映射

    

MFC提供了幾個(gè)函數(shù)完成MFC對(duì)象和Windows對(duì)象之間的映射或者解除這種映射關(guān)系，以及從MFC對(duì)象得到Windows對(duì)象或者從Windows對(duì)象得到或創(chuàng)建相應(yīng)的MFC對(duì)象。

每一個(gè)MFC對(duì)象類(lèi)都有成員函數(shù)Attach和Detach，F(xiàn)romHandle和FromHandlePermanent，AssertValid。這些成員函數(shù)的形式如下：

• Attach(HANDLE Windows_Object_Handle)

   

例如：CWnd類(lèi)的是Attach(HANLDE hWnd)，CDC類(lèi)的是Attach(HDC hDc)。

Attach用來(lái)把一個(gè)句柄永久性(Perment)地映射到一個(gè)MFC對(duì)象上：它把一個(gè)Windows對(duì)象捆綁(Attach)到一個(gè)MFC對(duì)象上，MFC對(duì)象的句柄成員變量賦值為Windows對(duì)象句柄，該MFC對(duì)象應(yīng)該已經(jīng)存在，但是句柄成員變量為空。

• Detach（）

   

Detach用來(lái)取消Windows對(duì)象到MFC對(duì)象的永久性映射。如果該Windows對(duì)象有一個(gè)臨時(shí)的映射存在，則Detach不理會(huì)它。MFC讓線程的Idle清除臨時(shí)映射和臨時(shí)MFC對(duì)象。

• FromHandle(HANDLE Windows_Object)

   

它是一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)。如果該Windows對(duì)象沒(méi)有映射到一個(gè)MFC對(duì)象，F(xiàn)romHandle則創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)的MFC對(duì)象，并把Windows對(duì)象映射到臨時(shí)的MFC對(duì)象上，然后返回臨時(shí)MFC對(duì)象。

• FromHandlePermanent(HANDLE Windows_Object)

   

它是一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)。如果該Windows對(duì)象沒(méi)有永久地映射到一個(gè)MFC對(duì)象上，則返回NULL，否則返回對(duì)應(yīng)的MFC對(duì)象。

• AssertValid()

   

它是從CObject類(lèi)繼承來(lái)的虛擬函數(shù)。MFC覆蓋該函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了至少一個(gè)功能：判斷當(dāng)前MFC對(duì)象的指針this是否映射到一個(gè)對(duì)應(yīng)的可靠的Windows對(duì)象。

圖 9-9示意了MFC對(duì)映射結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)層次，對(duì)圖9-9解釋如下。

圖中上面的虛線框表示使用映射關(guān)系的高層調(diào)用，包括上面講述的幾類(lèi)函數(shù)。MFC和應(yīng)用程序通過(guò)它們創(chuàng)建、銷(xiāo)毀、使用映射關(guān)系。

圖中中間的虛線框表示MFC使用CHandleMap類(lèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)映射關(guān)系的管理。一個(gè)CHandleMap對(duì)象可以通過(guò)兩個(gè)成員變量來(lái)管理兩種映射數(shù)據(jù)：臨時(shí)映射和永久映射。模塊-線程狀態(tài)給每一類(lèi)MFC對(duì)象分派一個(gè)CHandleMap對(duì)象來(lái)管理其映射數(shù)據(jù)(見(jiàn)模塊-線程類(lèi)的定義)，例如m_pmapHWND所指對(duì)象用來(lái)保存CWnd對(duì)象（或派生類(lèi)對(duì)象）和Windows window之間的映射。

下面的虛線框表示映射關(guān)系的最底層實(shí)現(xiàn)，MFC使用通用類(lèi)CMapPtrToPtr來(lái)管理MFC對(duì)象指針和Windows句柄之間的映射數(shù)據(jù)。

對(duì)本節(jié)總結(jié)如下：

• MFC的映射數(shù)據(jù)保存在模塊-線程狀態(tài)中，是線程和模塊局部的。每個(gè)線程管理自己映射的數(shù)據(jù)，其他線程不能訪問(wèn)到本線程的映射數(shù)據(jù)，也就不允許使用本線程的MFC對(duì)象。

   

• 每一個(gè)MFC對(duì)象類(lèi)（CWnd、CDC等）負(fù)責(zé)創(chuàng)建或者管理這類(lèi)線程-模塊狀態(tài)的對(duì)應(yīng)CHandleMap類(lèi)對(duì)象。例如，CWnd::Attach創(chuàng)建一個(gè)永久性的映射保存在m_pmapHwnd所指對(duì)象中，如果m_pmapHand還沒(méi)有創(chuàng)建，則使用AfxMapHWND創(chuàng)建相應(yīng)的CHandleMap對(duì)象。

   

• 映射分兩類(lèi)：永久性的或者臨時(shí)的。

   

1. 臨時(shí)對(duì)象的處理

    

在2.4節(jié)就曾經(jīng)提到了臨時(shí)對(duì)象，現(xiàn)在是深入了解它們的時(shí)候了。

1. 臨時(shí)對(duì)象指MFC對(duì)象，是MFC或者程序員使用FromHandle或者SelectObject等從一個(gè)Windows對(duì)象句柄創(chuàng)建的對(duì)應(yīng)的MFC對(duì)象。

    

2. 在模塊-線程狀態(tài)中，臨時(shí)MFC對(duì)象的映射是和永久映射分開(kāi)保存的。

    

3. 臨時(shí)MFC對(duì)象在使用完畢后由MFC框架自動(dòng)刪除，MFC在線程的Idle處理中刪除本線程的臨時(shí)MFC對(duì)象，為了防止并發(fā)修改，通過(guò)線程狀態(tài)m_nTempMapLock（等于0，可以修改，大于0，等待）來(lái)同步。所以，臨時(shí)MFC對(duì)象不能保存?zhèn)溆谩?p> 

1. 狀態(tài)對(duì)象的刪除和銷(xiāo)毀

    

至此，本章討論了MFC的線程局部存儲(chǔ)機(jī)制，MFC狀態(tài)的定義、實(shí)現(xiàn)和用途。在程序或者DLL退出之前，模塊狀態(tài)被銷(xiāo)毀；在線程退出時(shí)，線程狀態(tài)被銷(xiāo)毀。狀態(tài)對(duì)象被銷(xiāo)毀之前，它活動(dòng)期間所動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象被銷(xiāo)毀，動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存被釋放。

先解釋幾個(gè)函數(shù)：

AfxTermExtensionModule(HANDLE hInstanceOfDll，BOOL bAll);

若bAll為真，則該函數(shù)銷(xiāo)毀本模塊(hInstanceOfDll標(biāo)識(shí)的模塊)的模塊狀態(tài)的m_libraryList列表中所有動(dòng)態(tài)分配的CDynLinkLibrary對(duì)象，否則，該函數(shù)清理本DLL動(dòng)態(tài)分配的CDynLinkLibrary對(duì)象，并調(diào)用AfxTerLocalData釋放本DLL模塊為當(dāng)前線程的線程局部變量分配的堆空間。

AfxTermLocalData(HANDLE hInstance, BOOL bAll);

若bAll為真，則刪除MFC線程局部存儲(chǔ)的所有槽的指針?biāo)傅膶?duì)象，也就是銷(xiāo)毀當(dāng)前線程的全部局部變量，釋放為這些線程局部變量分配的內(nèi)存；否則，僅僅刪除、清理當(dāng)前線程在hInstance表示的DLL模塊中創(chuàng)建的線程局部變量。

參與清理工作的函數(shù)有多種、多個(gè)，下面結(jié)合具體情況簡(jiǎn)要描述它們的作用。

（1）對(duì)動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的應(yīng)用程序

動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的應(yīng)用程序退出時(shí)，將在DllMain和RawDllMain處理進(jìn)程分離時(shí)清理狀態(tài)對(duì)象，該DllMain和RawDllMain是核心MFC DLL的入口和出口，在DLLINIT.CPP文件中實(shí)現(xiàn)，和進(jìn)程分離時(shí)完成如下動(dòng)作：

DllMain調(diào)用AfxTermExtensionModule(coreDll)清理核心MFC DLL的模塊狀態(tài)；調(diào)用AfxTermExtensionModule(coreDll, TRUE)清理OLE私有的模塊狀態(tài)；調(diào)用AfxTermLocalData(NULL, TRUE)釋放本進(jìn)程或者線程所有的局部變量。

RawDllMain在DllMain之后調(diào)用，它調(diào)用AfxTlsRealease；AfxTlsRealease減少對(duì)_afxThreadData的引用計(jì)數(shù)，如果引用數(shù)為零，則調(diào)用對(duì)應(yīng)的CThreadSlotData析構(gòu)函數(shù)清理_afxThreadData所指對(duì)象。

（2）對(duì)靜態(tài)鏈接到MFC DLL的應(yīng)用程序

如果是靜態(tài)鏈接到MFC DLL的應(yīng)用程序，由于RawDllMain和DllMain不起作用，將由一個(gè)靜態(tài)變量析構(gòu)時(shí)完成狀態(tài)的清除：

有一個(gè)AFX_TERM_APP_STATE類(lèi)型的靜態(tài)變量，在程序結(jié)束時(shí)將被銷(xiāo)毀，導(dǎo)致析構(gòu)函數(shù)被調(diào)用，析構(gòu)函數(shù)完成以下動(dòng)作：

調(diào)用AfxTermLocalData(NULL, TRUE)釋放本進(jìn)程（主線程）的所用局部數(shù)據(jù)。

（3）對(duì)于動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的規(guī)則DLL

對(duì)于動(dòng)態(tài)鏈接到MFC DLL的規(guī)則DLL，將在RawDllMain和DllMain中清理狀態(tài)對(duì)象。這兩個(gè)函數(shù)在DllModule.cpp中定義，是規(guī)則DLL的入口和出口。當(dāng)和進(jìn)程分離時(shí)，分別有如下動(dòng)作：

DllMain清除該模塊的模塊-線程狀態(tài)中的所有臨時(shí)映射，清除臨時(shí)MFC對(duì)象；調(diào)用AfxWinTerm；調(diào)用AfxTermExtensionModule(controlDLL, TRUE)，釋放本DLL模塊狀態(tài)m_libraryList中的所有CDynLinkLibrary對(duì)象。

RawDllMain設(shè)置線程狀態(tài)的模塊狀態(tài)指針，使它指向線程狀態(tài)的m_PrevModuleState所指狀態(tài)。

（4）對(duì)于靜態(tài)鏈接到MFC DLL的DLL

對(duì)于靜態(tài)鏈接到MFC DLL的DLL，只有DllMain會(huì)被調(diào)用，執(zhí)行以下動(dòng)作：

清除該模塊的模塊-線程狀態(tài)中的所有臨時(shí)映射，清除臨時(shí)MFC對(duì)象；調(diào)用AfxWinTerm；調(diào)用AfxTermLocalData(hInstance, TRUE)清理本DLL模塊的當(dāng)前線程的線程局部數(shù)據(jù)。

另外，它定義一個(gè)_AFX_TERM_DLL_STATE類(lèi)型的靜態(tài)變量，在DLL退出時(shí)該變量被銷(xiāo)毀，導(dǎo)致其析構(gòu)函數(shù)被調(diào)用。析構(gòu)函數(shù)完成如下動(dòng)作：

調(diào)用AfxTermateLocalData(NULL, TRUE);調(diào)用AfxCriticlTerm結(jié)束關(guān)鍵變量；調(diào)用AfxTlsRealease。

（5）線程終止時(shí)

當(dāng)使用AFxBeginThread創(chuàng)建的線程終止時(shí)，將調(diào)用AfxTermThread(HANDLE hInstance)作結(jié)束線程的清理工作（參數(shù)為NULL）：銷(xiāo)毀臨時(shí)MFC對(duì)象，銷(xiāo)毀本線程的線程局部變量，等等。

另外，當(dāng)DLL模塊和AfxBeginThread創(chuàng)建的線程分離時(shí)，也調(diào)用AfxTermThread(hInstance)，參數(shù)是模塊的句柄，銷(xiāo)毀臨時(shí)MFC對(duì)象，銷(xiāo)毀本線程在本DLL創(chuàng)建的線程局部變量，等等。所以，AfxTermThread可能被調(diào)用兩次。

最后，CThreadLocal和CProcessLocal的實(shí)例將被銷(xiāo)毀，析構(gòu)函數(shù)被調(diào)用：如果MFC線程局部存儲(chǔ)空間的槽m_nSlot所指的線程局部對(duì)象還沒(méi)有銷(xiāo)毀，則銷(xiāo)毀它。

_afxThreadData在MFC DLL的RawDllMain或者隨著_AFX_TERM_APP_STATE析構(gòu)函數(shù)的調(diào)用，_afxThreadData所指對(duì)象被銷(xiāo)毀。_afxThreadData所指對(duì)象銷(xiāo)毀之后，所有的狀態(tài)相關(guān)的內(nèi)存都被釋放。