在分析openharmony的HDF驱动框架时我们会发现用了很多面向对象的思想,例如类继承、接口、单例类等,本来应该是好事情,**但使用时对象之间的关系交错复杂,不太符合linux内核分层分模块的思路,导致整体理解起来比较困难,**再加上"C/S设计模式”和“观察者设计模式"更导致系统理解起来比较麻烦,本文便针对C/S设计模式和单例类这个问题做梳理。
C/S设计模式和单例类
通过对HDF框架的梳理我们可以得到下图的关系,我们可以看到几个关键的代码块(Block),例如设备管理者服务(DevmgrService)、设备服务管理者(DevSvcManager)以及设备宿主服务(DevHostService)都有客户端、接口、实例主体这三个角色相关联。本文的目的是介绍此种方法的"道"而非"术"(在总结一篇术的文章,但是篇幅巨大,没法看,只能一点一点的先拆成一部分一部分的),所以只会单拎出一个代码块来进行说明,让大家了解这种应用方法。
✒️上图中设备宿主服务并没有使用单例模式,业务上此对象时需要建立多个的,放在此处主要为了说明C/S这种模式。
下面单独针对设备管理者服务(DevmgrService)进行说明
通过对代码的梳理可得代码流程如下图所示,由此可知此函数DevmgrServiceGetInstance的作用为创建DevMgr单实例对象,并为此对象设置好了具体的实现方法。
为了更好的观察DevMgr实例的具体方法我们可以参看IDevmgrService对象的类图,由图中标号①与标号②中我们可以发现实际创建的对象为单实例的DevmgrService类型(采用的static类型的对象),而接收的对象(即返回值,标号②处)为IDevmgrService类型,由下面类图中的结构可知返回IDevmgrService类型相当于返回的单实例对象DevmgrService的super成员,可直接使用对应的接口函数。
**在驱动框架需要使用DevmgrService提供对应的服务时,可通过DevmgrServiceClntGetInstance函数获取设备服务管理客户端(DevmgrServiceClnt)的实例,该实例包含一个指向IDevmgrService对象的指针,通过该指针可以使用DevmgrService提供的服务,即设备管理接口。**客户端可以调用设备管理服务提供的功能,即C/S设计模式。
在分析时可能有码友会有一个困惑,当客户端的成员变量只有一个接口对象时,获取的对象又为单实例,此次返回的实际就是设备管理者服务(DevmgrService)实例本身,两者获取的函数几乎相同(如下图),那**为何不直接调用服务本身呢?**例如直接舍弃DevmgrServiceClnt,直接使用DevmgrService。
关于这个问题我们相信如果直接使用DevmgrService本身应该也是可以实现的,但是职责不够清晰,扩展性差。通过下图(左边客户端,服务本身)来看他们分别提供的方法
DevmgrServiceClnt提供的方法如下:
DevmgrServiceClntAttachDevice
:将设备(通过IHdfDeviceToken
接口表示)附加到设备管理服务中。这通常意味着在系统中注册设备,使其可被管理和使用。DevmgrServiceClntDetachDevice
:从设备管理服务中分离(注销)指定设备ID的设备。DevmgrServiceClntAttachDeviceHost
:将一个设备主机(通过IDevHostService
接口表示)和主机ID附加到设备管理服务中。设备主机可能是一个硬件或软件组件,负责一组设备的通信和管理。
而DevmgrService提供的方法如下:
DevmgrServiceStartService
:启动设备管理服务,使其开始监听和处理设备相关的请求。DevmgrServiceConstruct
:构造(初始化)设备管理服务实例。这个函数会分配必要的资源、初始化接口等。DevmgrServiceCreate
:创建一个设备管理服务的实例。这个函数会返回一个HdfObject
类型的对象,这是一个通用的对象框架,用于HDF(Hardware Driver Foundation)系统中的对象管理。DevmgrServiceRelease
:释放设备管理服务实例,进行资源清理。DevmgrServiceGetInstance
:获取设备管理服务的实例。DevmgrServiceLoadLeftDriver
:加载驱动程序。
由上可得出客户端主要是为了实现Manager域与Host域(设备)之间的有效通信和管理,而服务主体主要是实现对服务本身的管理。