Timestamp類封裝

時間戳一般用來唯一地標識某一刻的時間，通常是指格林威治時間1970年01月01日00時00分00秒(北京時間1970年01月01日08時00分00秒)起至現在的總毫秒數

1. Timestamp類繼承自boost::less_than_comparable 模板類，只要實現 <，即可自動實現>,<=,>=
2. 使用到了BOOST_STATIC_ASSERT，編譯時斷言；常見的assert是執行時斷言，用一個小例子來理解BOOST_STATIC_ASSERT：

#include <boost/static_assert.hpp>

class
 
 Timestamp
{
private: 
    int64_t microSecondsSinceEpoch_;
};

// 編譯時斷言通過
BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(Timestamp) == sizeof(int64_t));

// 編譯時斷言失敗
BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(int) == sizeof(short));

int main(void)
{
    return 0;
}

編譯上述例子，在編譯時就會報錯

3. gmtime和gmtime_r函式
用法：
struct tm *gmtime(const time_t *timep);
struct tm *gmtime_r(const time_t *timep, struct tm *result);

gmtime(執行緒不安全的)是把日期和時間轉換為格林威治(GMT)時間的函式。將引數timep 所指的time_t 結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期表示方法，然後將結果由結構tm返回。使用gmtime後要立即處理結果，否則返回的指標指向的內容可能會被覆蓋。一個好的方法是使用gmtime_r（執行緒安全的），gmtime_r()函式功能與此相同，但是它可以將資料儲存到使用者提供的結構體中，由於使用了使用者分配的記憶體，是不會出錯的。

節選muduo原始碼中的使用示例：

string Timestamp::toFormattedString() const
{
  char
 
 buf[32] = {0};
  time_t seconds = static_cast<time_t>(microSecondsSinceEpoch_ / kMicroSecondsPerSecond);  // 秒數
  int microseconds = static_cast<int>(microSecondsSinceEpoch_ % kMicroSecondsPerSecond);
  struct tm tm_time;  // 微秒數

  // 把time_t結構中的資訊轉換成真實世界所使用的時間日期，儲存在tm_time結構中
  gmtime_r(&seconds, &tm_time);

  // 格式化輸出時間戳
  snprintf(buf, sizeof(buf), "%4d%02d%02d %02d:%02d:%02d.%06d",
      tm_time.tm_year + 1900, tm_time.tm_mon + 1, tm_time.tm_mday,
      tm_time.tm_hour, tm_time.tm_min, tm_time.tm_sec,
      microseconds);
  return buf;
}

4. 函式引數採用值傳遞
   類物件作為引數傳遞並不一定採用引用傳遞更高效，這裡採用值傳遞，是因為Timestamp類只包含一個型別為int64_t的資料成員microSecondsSinceEpoch_，所以我們可以把Timestamp物件看作是一個64位（8位元組）的整數。引數傳遞的過程中，會把引數傳遞到一個8位元組的暫存器中而不是傳遞到堆疊當中（在對應的64位平臺），它的效率會更高。

//此處的timestamp是值傳遞
inline Timestamp addTime(Timestamp timestamp, double seconds)
{
  int64_t delta = static_cast<int64_t>(seconds * Timestamp::kMicroSecondsPerSecond);
  return Timestamp(timestamp.microSecondsSinceEpoch() + delta);
}

5. 使用PRId64
   int64_t用來表示64位整數，在32位系統中是long long int，在64位系統中是long int，所以列印int64_t的格式化方法是：

printf("%ld",value);  //64bit OS
printf("%lld",value);  //32bit OS

上面的方法是不可以移植的，跨平臺的做法：

// C++使用PRID64，需要兩步：
// 包含標頭檔案：<inttypes.h>
// 定義巨集：__STDC_FORMAT_MACROS，可以通過編譯時加-D__STDC_FORMAT_MACROS，或者在包含檔案之前定義這個巨集。
#define __STDC_FORMAT_MACROS
#include <inttypes.h>
#undef __STDC_FORMAT_MACROS 

printf("%" PRId64 "\n", value);

原子性操作

1. 為什麼需要原子性操作？
   分析x++操作的執行過程：①從記憶體中讀x的值到暫存器中②對暫存器加1③把新值寫回x所處的記憶體地址
   而，如果兩個執行緒對一個變數進行++操作，可能會發生預想不到的結果！
   解決方案有兩種：(1)對變數加鎖。(2)使用原子性操作，可以將①②③看成一個整體。
   注意：鎖的開銷比原子性操作的開銷大得多
2. 原子性操作
   注意：使用這些原子性操作，編譯時需要加上-march=cpu-type

原子自增操作 *ptr+value
type __sync_fetch_and_add(type* ptr,type value)
返回值：沒有加value之前的值

原子比較和(設定)操作
type __sync_val_compare_and_swap(type* ptr,type oldval, type newval)
先比較，再設定：if (*ptr == oldval)，則*ptr = newval
返回值：返回原來的值oldval

bool __sync_bool_compare_and_swap(type* ptr,type oldval, type newval)
返回值：if (*ptr == oldval){*ptr=newval; 返回true}
       else {不進行設定; 返回false;}

原子賦值操作 *ptr=value
type __sync_lock_test_and_set(type* ptr,type value)

無鎖佇列的實現 http://coolshell.cn/articles/8239.html

volatile作用：作為指令關鍵字，確保本條指令不會因為編譯器優化而省略，且要求每次直接讀值。簡單地說就是防止編譯器對程式碼進行優化。（被volatile修飾的變數，系統總是重新從它所在的記憶體中讀取資料，而不是勇士儲存在暫存器中的備份）

整數原子類AtomicIntegerT的封裝

不使用加鎖的方式，實現int型別原子化操作，避免多執行緒訪問出現資料不一致的情況

Exception類的實現