Command thực tế: hàng đợi, logging và ActionListener

Giới thiệu

Bài này học 3 ứng dụng thực tế của Command. Bạn dùng nó cho hàng đợi in và phục hồi sau sập.

Kiến thức cần nhớ

Hàng đợi yêu cầu

• Bên gửi thả lệnh vào hàng đợi rồi làm việc khác.
• Bên xử lý lấy dần từng lệnh ra chạy.
• Lợi ích là san tải giờ cao điểm, bên gửi không bị chặn.
• Ví dụ đời thường: như xếp hàng in, gửi xong đi làm việc khác.

Ghi nhật ký phục hồi

• Mọi lệnh đổi dữ liệu đều ghi vào nhật ký bền vững trước khi chạy.
• Sập thì đọc nhật ký và chạy lại từ điểm kiểm tra gần nhất.
• Lệnh phải tự chứa đủ thông tin để chạy lại độc lập.
• Bốn nhịp: ghi, chạy, đánh dấu xong, chốt điểm kiểm tra.

Nút giao diện

• Nút là bên gọi, lập trình viên gắn lệnh vào nút.
• Cùng 1 lệnh gắn được vào nút, menu và phím tắt.
• Đổi logic 1 lần thì cả 3 đường cùng đổi.
• Đây chính là Command mà dân giao diện dùng hằng ngày.

Ví dụ

• Input: 3 máy gửi thả 10 lệnh vào hàng đợi. Output: cả 10 chạy đủ, không mất không lặp.
• Giải thích: bên gửi không chờ, bên xử lý lấy dần theo thứ tự.
• Input: sập giữa chừng ở lệnh 100, điểm kiểm tra ở 80. Output: chạy lại từ 81 tới 100.
• Giải thích: đoạn trước 80 đã chốt nên bỏ qua.

💻 Bài tập

Ngôn ngữ: C++17 (có std::thread, std::condition_variable). Nộp vào day-082/.

Bài 1: Hàng đợi lệnh nhiều luồng

class CommandQueue {
 public:
  void push(std::unique_ptr<Command> c);            // an toàn luồng
  std::unique_ptr<Command> pop();                   // chờ khi rỗng; trả nullptr khi đã shutdown và rỗng
  void shutdown();
};
class WorkerPool { public: WorkerPool(CommandQueue &q, int nThreads); void join(); };

IncrementCommand(std::atomic<int>&) tăng biến đếm 1.

3 luồng gửi, mỗi luồng 10.000 lệnh; 4 worker
-> sau shutdown + join: counter = 30.000 (không mất, không lặp)

Chạy dưới -fsanitize=thread.

Bài 2: Nhật ký và khôi phục sau sập

Kho số dư tài khoản đơn giản std::map<std::string, long long>. Lệnh: Deposit(acc, amount), Withdraw(acc, amount), Transfer(from, to, amount).

Chạy 250 lệnh, giết tiến trình (hoặc gọi std::abort) ở lệnh 173
recover() -> số dư giống hệt khi chạy 173 lệnh không sập
Snapshot ở 100, chỉ chạy lại 73 lệnh

Bài 3: Một lệnh, ba nơi gọi (nâng cao)

Mô phỏng trình soạn thảo có Document. Viết SaveCommand, BoldCommand, FindCommand.

1. Gắn cùng một đối tượng lệnh vào: nút toolbar, mục menu, phím tắt (bảng std::map<std::string, Command*> như "Ctrl+S").
2. Thêm canExecute(): SaveCommand chỉ bật khi tài liệu có thay đổi. Cả 3 nơi gọi đều hỏi canExecute() trước.
3. Đổi logic SaveCommand (thêm ghi file backup). Chứng minh cả 3 nơi đổi theo mà không sửa chúng.

✅ Tiêu chí hoàn thành

• Bài 1 counter đúng, sanitizer luồng sạch.
• Bài 2 khôi phục đúng sau sập ở vị trí ngẫu nhiên (chạy 20 lần).
• Bài 3 cả 3 nơi dùng chung 1 đối tượng lệnh.
• Giải thích được vì sao phải ghi log trước khi chạy lệnh.

❓ Câu hỏi ôn tập

• Hàng đợi tách bên gửi và xử lý thế nào?
• Nhật ký giúp phục hồi sau sập ra sao?
• Vì sao nút giao diện chính là Command?
• Lệnh trong nhật ký cần chứa gì?

🌕 Bạn đã hoàn thành ngày 82. Làm hết bài tập phía trên rồi sang ngày tiếp theo.