By Peng Jun

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Contents
  1. 1. 函数级
    1. 1.1. 实例： 局部锁
  2. 2. 线程级
    1. 2.1. 实例：Qt中JniEnv实现
  3. 3. 结论

我们常常在代码通过类的生命周期来管理资源释放，构造函数的时候申请资源，析构函数的时候释放资源，这样可以减少程序员自动释放资源的工作，避免内存泄露。而有些场景，一个资源是线程级别共享的，线程结束后才释放，对于这种场景，可以利用Thread Local Storage机制，因为在C++中，线程局部变量的析构函数会随着线程的结束而调用

函数级

先复习一下函数级资源释。对于C++，程序员可以申请栈上面的资源，随着函数结束，资源被释放，对应的析构函数马上被调用，这个生命周期机制，能让程序员在构造和析构函数里做一些资源管理的事情

实例： 局部锁

函数级资源释放应用最多的就是局部锁，在构造函数获取锁，在析构的时候释放锁

template <class Lockable>
class LockScope
{
public:
    LockScope(Lockable & m) : mtx(m)
    {
        mtx.lock();
    }
    ~LockScope()
    {
        mtx.unlock();
    }
private:
    Lockable & mtx;
};

调用代码如下：

void func()
{
    LockScope(lock);
    //...
}

线程级

相对于函数级别的资源释放，线程级别通常是一个线程局部对象，随着线程的结束，该对象会自动调用析构函数，跟函数级思路一致

实例：Qt中JniEnv实现

在Jni中，获取JNIEnv时，在使用前要调用AttachCurrentThread，使用后要调用DetachCurrentThread，否则线程无法正常退出，这就给程序员比较大压力，我们需要想一种方法来封装这个操作，Qt中的全局JniEnv实现给了我们一种思路

如下面代码所示，有一个全局静态变量QJNIEnvironmentPrivateTLS，存放在QThreadStorage中，表示是线程局部变量，它的析构函数是执行DetachCurrentThread操作，表示在线程退出时会调用这个操作。其中QThreadStorage的实现类似Java的ThreadLocal，是实现线程局部变量的关键

class QJNIEnvironmentPrivateTLS
{
public:
    inline ~QJNIEnvironmentPrivateTLS()
    {
        QtAndroidPrivate::javaVM()->DetachCurrentThread();
    }
};

Q_GLOBAL_STATIC(QThreadStorage<QJNIEnvironmentPrivateTLS*>, jniEnvTLS)

QJNIEnvironmentPrivate在构造函数中会获取JNIEnv，如果发现没有调用过AttachCurrentThread则马上Attach一下，

每个线程在AttachCurrentThread时会在线程局部变量中初始化一个QJNIEnvironmentPrivateTLS实例，这样可以保证在线程退出时会调用相应的DetachCurrentThread操作

static const char qJniThreadName[] = "QtThread";

QJNIEnvironmentPrivate::QJNIEnvironmentPrivate()
    : jniEnv(0)
{
    JavaVM* vm = QtAndroidPrivate::javaVM();
    const jint ret = vm->GetEnv((void**)&jniEnv, JNI_VERSION_1_6);
    if (ret == JNI_OK) // Already attached
        return;

    if (ret == JNI_EDETACHED) { // We need to (re-)attach
        JavaVMAttachArgs args = { JNI_VERSION_1_6, qJniThreadName, Q_NULLPTR };
        if (vm->AttachCurrentThread(&jniEnv, &args) != JNI_OK)
            return;

        if (!jniEnvTLS->hasLocalData()) // If we attached the thread we own it.
            jniEnvTLS->setLocalData(new QJNIEnvironmentPrivateTLS);
    }
}

QJNIEnvironmentPrivate还重载了->方法，这样使用者就可以通过QJNIEnvironmentPrivate来使用JniEnv，而不用考虑AttachCurrentThread和DetachCurrentThread操作

JNIEnv *QJNIEnvironmentPrivate::operator->()
{
    return jniEnv;
}

调用代码如下：

//other Jni module
void jniTest(long value)
{
    QJNIEnvironmentPrivate env;
    jlong j_value = (jlong) value;
    jmethodID jmethod =env->GetMethodID(jclass_callback_global_, "onTest", "(J)V");
    env->CallVoidMethod(jobject_callback_global_, jmethod,j_value);
}

如果线程只执行这个jniTest函数，随着函数执行，线程结束，QtAndroidPrivate::javaVM()->DetachCurrentThread()会被自动调用

结论

如果不采用线程级资源管理的方式，就会在代码中布满了一对对AttachCurrentThread方法DetachCurrentThread，十分容易出Bug，对JNIEnv的封装也让其他Jni模块可以方便的使用Jni功能

Contents
  1. 1. 函数级
    1. 1.1. 实例： 局部锁
  2. 2. 线程级
    1. 2.1. 实例：Qt中JniEnv实现
  3. 3. 结论