分享多线程场景下一种可灵活编排的软件架构

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1 一个基本的软件运行结构图

上图中，

main 函数在主线程中，子线程 1 和子线程 2 都用来处理任务，任务存放在任务队列中;

每个任务需要两个阶段才能完成，先经过阶段 1 处理，再经过阶段 2 处理;

阶段 1 需要两个函数处理，分别是函数 A 和函数 B;

阶段 2 需要一个函数处理，即函数 C.

2 函数和队列如何部署到不同的线程上?

说到底，每个线程上运行的都是一些基本的功能函数，我们可以把实现某个功能的函数划分到一个函数集合里。这个例子中，子线程 1 上运行的是函数集合 1，子线程  2 上运行的是函数集合 3.

线程、函数集合、任务队列的绑定关系图

当线程上的函数从任务队列取任务进行处理的时候，我们要明确以下几点：

• 同一个任务队列可以被多个线程调度

• 多个线程可以调度同一个任务队列

• 不同的函数集合可以部署在同一个线程上

• 同一个函数集合也可以部署在不同线程上

线程、函数集合、任务队列的具体绑定关系，我们可以灵活地写在配置文件中，比如 json、yaml  等。在进程起来之后，通过加载配置文件的方式实现资源的部署。为什么一个线程上可以挂多个任务队列呢?因为任务队列可以有不同的类型呀，比如说系统任务，用户业务等。

3 线程上的函数如何调度?

在业务线程实际运行的过程中，我们只会看到一个个函数，那如何控制函数的执行顺序呢?最简单的一种方案就是状态机。线程每执行一个循环，从初始状态开始，经过中间状态，到最终状态结束。任务到达每一种状态时，就会进行相应的动作处理(即对应了一个有序的函数集合)，根据任务处理的结果，选择需要跳转的下一个状态，直到遇到最终状态，当前任务处理结束。接着，从任务队列上取下一个任务，循环调度。

状态机循环调度任务

4 线程起来之后，哪些函数集合会真正运行起来?

前文讲到，在部署框架中指定了每个线程上需要运行哪些函数集合。但是，当线程实际起来之后，我们却是根据状态机进行调度，状态机也指定了每个状态需要执行哪些动作(也就是函数集合)，那我们到底是执行部署框架中定义的函数集合还是执行状态机中对应的函数集合呢?答案当然是状态机中对应的函数集合呀。

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