动态库中模版类的导出问题综述介绍

动态库中模版类的导出问题综述

作者：lovebzhou lovebzhou@gmail.com 2006-11-16

摘要：模版是OO的另一种解决之道，增加了效率与类型安全。动态库作为模块和组件的载体，增加了应用配置的灵活性。本文记录了动态库中导出模版类的相关问题，但并未作过深的讨论，其中涉及了STL和ACE的相关内容，但他们无关紧要。

关键字：动态库、模版类、导入、导出、对象工厂

问题描述：本文介绍的是在我的一个小项目中的一个可复用对象工厂模版类，作为协议栈模块消息体对象工厂时遇到的一些问题。我要把协议栈消息体工厂作为几个相关模块的共享对象，其他服务在其相应的模块中实现自己的消息体，然后将服务类型和各自的创建函数注册到这个工厂中。这个模版对象工厂非常通用，所以我不想将他全特化（这意味着所有的东西我都要重写），这也就无法具现化这个类，也就无法将他导出。

这个对象工厂像下面这个样子：

#ifndefFACTORY_IMPL_T_H
#defineFACTORY_IMPL_T_H

#include"ace/Synch.h"
#include"ace/Map_Manager.h"

template<classProduct,typenameID>
classFactoryErrorPolicy
...{
protected:
ProductOnUnknownType(constID&id);
};

template<classProduct,typenameID,typenameCreator,classACE_LOCK=ACE_Null_Mutex>
classFactory_Impl:publicFactoryErrorPolicy<Product,ID>
...{
public:
boolRegister(constID&id,Creatorcreator);
boolUnregister(constID&id);

ProductCreateObject(constID&id);

protected:
Factory_Impl();

private:
typedefACE_Map_Manager<ID,Creator,ACE_LOCK>AssocMap;
AssocMaprepository_;
};

#include"Factory_Impl_T.cpp"

#endif//FACTORY_IMPL_T_H

这个对象工厂的实现很简单，无非是MAP的插入、删除和查找操作。这个文件不属于任何模块，所以应将他放在一个容易引用的位置上。

/**////...
///SRPC_Msg_Body抽象类，服务模块通过继承这个类定义自己相应消息体
typedefSptr<SRPC_Msg_Body>(*DefaultCreator)();

#include"inc/Factory_Impl_T.h"

ACE_TEMPLATE_SPECIALIZATION
classFactoryErrorPolicy<Sptr<SRPC_Msg_Body>,ACE_UINT32>
...{
protected:
Sptr<SRPC_Msg_Body>OnUnknownType(constACE_UINT32&id);
};

typedefFactory_Impl<Sptr<SRPC_Msg_Body>,ACE_UINT32,DefaultCreator>__BodyFactory;

classSRPC_ExportBodyFactory:public__BodyFactory
...{
friendclassACE_Singleton<BodyFactory,ACE_SYNCH_MUTEX>;
public:
staticBodyFactory*instance()
...{
returnACE_Singleton<BodyFactory,ACE_SYNCH_MUTEX>::instance();
}

private:
BodyFactory();
BodyFactory(constBodyFactory&);
BodyFactory&operator=(constBodyFactory&);
};
/**////...

红字代码:就是这里的解决之道（对象工厂应该是唯一的，所以顺便加上了singleton）。

SRPC_Export：编译指示符宏，用于导出或导入对象工厂及相关类。

绿色斜体字部分：特化错误处理，这里跑出SRPC_Exception异常。

应用示例：

/**////DLL中：
///不依赖具体消息体
intSRPC_Message::decode(ACE_Message_Block*&data)
...{
/**////theimplementationisnotquitereasonable,itassumethat
///thebufferhastwosections.oneismessageheader,theotheris
///messagebody.
header_->decode(data);

body_=BodyFactory::instance()->CreateObject(header_->service());
ACE_Message_Block*mb=data->cont();
body_->decode(mb);

return0;
}

/**////调用模块中：
namespace
...{
Sptr<SRPC_Msg_Body>make_RegisterBody()
...{
/**////Message_Body_Register继承自Message_Body
returnnewMessage_Body_Register;
}
}


Unit_Test::Unit_Test()
...{
/**////注册消息体创建函数
BodyFactory::instance()->Register(SERVICE_ID,make_RegisterBody);
}

Unit_Test::~Unit_Test()
...{
/**////解注册服务和注册消息体
BodyFactory::instance()->Unregister(SERVICE_ID);
}

相关问题：

这里用ACE_Map_Manager是有原因的，STL中的map在这里会失败（在非模版导出类没问题），原因未查。另外：ACE_Map_Manager的应用使得这个对象工厂可灵活增加线程安全机制。

参考文献：

[1] Andrei Alexandrescu. Modern C++ Design: Generic Programming and Design Patterns Applied. Addison-Wesley, Boston, 2001.

[2]马维达, ACE中文参考文集.chm ,2002.