有没有一种更简单的方法来实例化静态库

Is there a simpler way of instancing a static library?

本文关键字：方法 实例化 静态 更简单 一种 有没有      更新时间：2023-10-16

我有一个静态C库，我需要它来运行多线程（线程之间没有交互，我只需要同时使用多个线程来更快地完成任务）。此外，我还将c库封装到一个c++cli库中，然后由c#main应用程序使用。

由于静态库不能很好地响应通过它运行的多个线程（这超出了我的控制范围，我没有它的依赖项的来源），我已经多次复制（略有变化）整个过程，并在c++cli库（及其副本）和c应用程序之间放置另一个包装器，该应用程序将副本模拟为对象的多达8个实例。它很有效，但对库的功能进行任何更改都相当粗糙和繁琐。

有人知道有什么更简单的方法可以达到同样的效果吗？我的最佳猜测是，一些静态内存是在同一库中工作的多个线程之间发生冲突的地方，有没有办法强制所有静态变量都是线程特定的？（无法在其中添加declspec线程）。

由于您通过C++/CLI层从C#使用C库，因此您的链接关系听起来像这样：

（C#应用程序）--动态-->（C++/CLI DLL）--静态-->（C库）

背景：

因为你说你没有办法修改或以其他方式修复你的C库，所以如果不以某种方式在内存中复制C库，你真的没有办法解决线程安全问题，这将有效地复制全局数据，而全局数据肯定会导致线程冲突。

无论你怎么看，通过DLL复制（你目前的方法）解决这个问题的唯一方法都需要你提前知道你需要多少个复制，而这些DLL中的每一个都需要稍微不同的导出符号名称（例如，每个DLL都需要一个不同的类或名称空间名称作为你的C++/CLI托管对象类）。正如你所说，这确实很粗糙（我将补充一点，很难管理，也不可能扩大规模）。

解决方案：

我认为你更好更干净的选择是通过EXE复制。为此，您将在C++/CLI DLL前面插入一个新的EXE，并通过您选择的IPC机制（C#中的IPC机制-使用和最佳实践）动态链接到它。让我们将此EXE称为您的服务EXE。如果为主C#应用程序中的每个线程实例化一个服务EXE，那么每个服务EXE都将加载其自己的C++/CLI DLL副本，从而加载其自己版本的C库。这意味着每个线程都通过服务EXE对C库的副本进行操作。

以下是您的链接关系：

(C# application)--IPC-->(C# service EXE)--dynamic-->(C++/CLI DLL)--static-->(C library)

在物理文件方面，它看起来是这样的：

MainApp.exe--IPC-->ServiceApp.exe--dynamic-->CppCliWrapper.dll

要优化此解决方案，您应该尽量避免创建/删除繁重的线程，因为这涉及到创建/删除服务EXE。例如，您可以在启动时预先分配X个线程，并在整个应用程序生命周期中使用这些线程。您还可以考虑对操作进行批处理，以优化IPC开销。所有这些都取决于您的应用程序的需求和细节。

更进一步地说，如果您选择通过TCP/IP工作的IPC机制，您可能会在机器之间扩展此解决方案。然后，您可以将操作分散到任意数量的机器上。这就是许多公司将DLL转变为水平可扩展服务的方式。这并不像听起来那么容易，但食物是为了以防万一你需要扩大规模。

问题似乎是库不是可重入的。如果您可以访问库的源代码，那么最好搜索所有全局变量，并使它们成为线程本地变量。这可以在C++11上使用thread_local关键字来完成，如果使用gcc/g++进行编译，则可以使用__thread关键字来完成。

这样可以确保在每个线程上使用每个全局变量的不同副本。

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