C语言模块化编程的完美解耦

前言

对于模块化编程来说，如何实现各模块间的解耦一直是一个比较令人头疼的问题，特别是对于嵌入式编程，由于控制逻辑复杂，并且对程序体积有控制，经常容易写出各独立模块之间相互调用的问题。由此，cpost中的cevent组件，通过模仿Android系统中的广播机制，提供了一种非常简单的模块间解耦实现

原理

cevent借鉴的是Android系统的广播机制，一方面，各模块在工作的时候，都会有多个具体的事件点，在高耦合的编程中，可能会在这些地方调用其他模块的功能，比如说，在通信模块接收到指令的时候，需要闪烁一下指示灯

使用cevent，我们可以在这些地方抛出一个事件，当前模块不需要关心在这各地方需要执行哪些其他模块的逻辑，由其他模块，或者用户定义一个事件监听，当具体的事件发生时，执行相应的动作

使用

cevent使用注册的方式监听事件，会依赖于编译环境，目前支持keil，iar，和gcc，对于gcc，需要修改链接文件(.ld)，在只读数据区添加：

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2
3

_cevent_start = .;
KEEP (*(cEvent))
_cevent_end = .;

初始化cevent

系统初始化时，调用ceventInit
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ceventInit();
注册cevent事件监听

在c文件中，调用CEVENT_EXPORT导出事件监听
1
CEVENT_EXPORT(0, handler, (void *)param);
发送cevent事件

在事件发生的地方，调用ceventPost抛出事件
1
ceventPost(0);

使用`cevent`解耦模块初始化

嵌入式编程中，我们习惯会在程序启动的时候，调用各个模块的初始化函数，其实这也是一种耦合，会造成main函数中出现很长的初始化代码，借助cevent，我们可以对初始化进行优化解耦

定义初始化事件

定义初始化事件的值，对于初始化，有些模块可能会依赖于其他模块的初始化，会有一个先后顺序要求，所以这里我们可以把初始化分成两个阶段，定义两个事件，当然，如果有更复杂的要求，可以再多分几个阶段，只需要多定义几个事件就行
1
2
#define EVENT_INIT_STAGE1 0
#define EVENT_INIT_STAGE2 1

初始化cevent，抛出事件

在main函数中初始化cevent，并抛出初始化事件

int main(void)
{
    ...
    ceventInit();

    ceventPost(EVENT_INIT_STAGE1);
    ceventPost(EVENT_INIT_STAGE2);
    ...
    return 0;
}

注册事件监听

对所有需要初始化的函数注册事件监听，这里我以对letter-shell注册事件监听为例，分为两个部分，初始化串口和初始化shell

在serial模块中，将串口初始化注册到初始化第一阶段，cevent支持将不大于7个的参数直接传递到注册的监听函数中，下面的注册方式，相当于在EVENT_INIT_STAGE1事件发生的地方，也就是main函数中对应的位置，调用serialInit(&debugSerial)
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CEVENT_EXPORT(EVENT_INIT_STAGE1, serialInit, (void *)(&debugSerial));
然后再shell模块中，将shell初始化函数注册到初始化第二阶段
1
CEVENT_EXPORT(EVENT_INIT_STAGE1, shellInit);

使用`cevent`解耦`mainloop`

再无操作系统的嵌入式编程中，我们如果同时希望运行多个模块的逻辑，通常是在mainloop中循环调用，这种将函数写入mainloop的做法，也会增加耦合

int main(void)
{
    ...

    while (1)
    {
        // 写在mainloop中的模块逻辑
        shellTask(&shell);
        LedProcess();
        ...
    }
    return 0;
}

通过使用cevent，也可以很方便的消除这种耦合

定义mainloop事件

定义mainloop事件的值
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#define EVENT_MAIN_LOOP 3

在mainloop中抛出事件

去掉mainloop中对其他模块的调用，改为排除mainloop事件

int main(void)
{
    ...

    while (1)
    {
        ceventPost(EVENT_MAIN_LOOP);
    }
    return 0;
}

在各模块中注册事件监听

分别在各个模块中，注册对mainloop事件的监听

1	CEVENT_EXPORT(EVENT_MAIN_LOOP, shellTask, (void *)(&shell));

1	CEVENT_EXPORT(EVENT_MAIN_LOOP, LedProcess);

结语

cevent是一个非常小的模块，本身代码及其简单，但是，通过模仿广播机制，让cevent可以发挥很强大的功能，通过，还可以结合cpost，实现延迟事件等功能

前言

原理

使用

使用cevent解耦模块初始化

使用cevent解耦mainloop

结语

使用`cevent`解耦模块初始化

使用`cevent`解耦`mainloop`