请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
我的账户
星点互联

自媒体资讯干货

亲爱的游客,欢迎!

已有账号,请

如尚未注册?

【C++并发实战】(三) std::future和std::promise

2019-1-24 12:41

【C++并发实战】(三) std::future和std::promisestd::future和std::promise std::future std::future期待一个返回,从一个异步调用的

【C++并发实战】(三) std::future和std::promise

std::future和std::promise

std::future

std::future期待一个返回,从一个异步调用的角度来说,future更像是执行函数的返回值,C++标准库使用std::future为一次性事件建模,如果一个事件需要等待特定的一次性事件,那么这线程可以获取一个future对象来代表这个事件。
异步调用往往不知道何时返回,但是如果异步调用的过程需要同步,或者说后一个异步调用需要使用前一个异步调用的结果。这个时候就要用到future。
线程可以周期性的在这个future上等待一小段时间,检查future是否已经ready,如果没有,该线程可以先去做另一个任务,一旦future就绪,该future就无法复位(无法再次使用这个future等待这个事件),所以future代表的是一次性事件

future的类型

<future>库的头文件中声明了两种future,唯一future(std::future)和共享future(std::shared_future)这两个是参照std::unique_ptr和std::shared_ptr设立的,前者的实例是仅有的一个指向其关联事件的实例,而后者可以有多个实例指向同一个关联事件,当事件就绪时,所有指向同一事件的std::shared_future实例会变成就绪。

future的使用

std::future是一个模板,例如std::future<int>,模板参数就是期待返回的类型,虽然future被用于线程间通信,但其本身却并不提供同步访问,热门必须通过互斥元或其他同步机制来保护访问。
future使用的时机是当你不需要立刻得到一个结果的时候,你可以开启一个线程帮你去做一项任务,并期待这个任务的返回,但是std::thread并没有提供这样的机制,这就需要用到std::async和std::future(都在<future>头文件中声明)
std::async返回一个std::future对象,而不是给你一个确定的值(所以当你不需要立刻使用此值的时候才需要用到这个机制)。当你需要使用这个值的时候,对future使用get(),线程就会阻塞直到future就绪,然后返回该值。

#include <future> #include <iostream> int find_result_to_add() { return 1 + 1; } void do_other_things() { std::cout << "Hello World" << std::endl; } int main() { std::future<int> result = std::async(find_result_to_add); do_other_things(); std::cout << result.get() << std::endl; return 0; }

跟thread类似,async允许你通过将额外的参数添加到调用中,来将附加参数传递给函数。如果传入的函数指针是某个类的成员函数,则还需要将类对象指针传入(直接传入,传入指针,或者是std::ref封装)。
默认情况下,std::async是否启动一个新线程,或者在等待future时,任务是否同步运行都取决于你给的参数。这个参数为std::launch类型

  • std::launch::defered表明该函数会被延迟调用,直到在future上调用get()或者wait()为止
  • std::launch::async,表明函数会在自己创建的线程上运行
  • std::launch::any = std::launch::defered | std::launch::async
  • std::launch::sync = std::launch::defered
enum class launch { async,deferred,sync=deferred,any=async|deferred };

PS:默认选项参数被设置为std::launch::any。如果函数被延迟运行可能永远都不会运行。

std::packaged_task

如果说std::async和std::feature还是分开看的关系的话,那么std::packaged_task就是将任务和feature绑定在一起的模板,是一种封装对任务的封装。

The class template std::packaged_task wraps any Callable target (function, lambda expression, bind expression, or another function object) so that it can be invoked asynchronously. Its return value or exception thrown is stored in a shared state which can be accessed through std::future objects.

可以通过std::packaged_task对象获取任务相关联的feature,调用get_future()方法可以获得std::packaged_task对象绑定的函数的返回值类型的future。std::packaged_task的模板参数是函数签名
PS:例如int add(int a, intb)的函数签名就是int(int, int)

#include <future> #include <iostream> int add(int a, int b) { return a + b; } void do_other_things() { std::cout << "Hello World" << std::endl; } int main() { std::packaged_task<int(int, int)> task(add); do_other_things(); std::future<int> result = task.get_future(); task(1, 1); //必须要让任务执行,否则在get()获取future的值时会一直阻塞 std::cout << result.get() << std::endl; return 0; }

std::promise

从字面意思上理解promise代表一个承诺。promise比std::packaged_task抽象层次低。
std::promise<T>提供了一种设置值的方式,它可以在这之后通过相关联的std::future<T>对象进行读取。换种说法,之前已经说过std::future可以读取一个异步函数的返回值了,那么这个std::promise就提供一种方式手动让future就绪。

#include <future> #include <string> #include <thread> #include <iostream> void print(std::promise<std::string>& p) { p.set_value("There is the result whitch you want."); } void do_some_other_things() { std::cout << "Hello World" << std::endl; } int main() { std::promise<std::string> promise; std::future<std::string> result = promise.get_future(); std::thread t(print, std::ref(promise)); do_some_other_things(); std::cout << result.get() << std::endl; t.join(); return 0; }

由此可以看出在promise创建好的时候future也已经创建好了
线程在创建promise的同时会获得一个future,然后将promise传递给设置他的线程,当前线程则持有future,以便随时检查是否可以取值。

总结

future的表现为期望,当前线程持有future时,期望从future获取到想要的结果和返回,可以把future当做异步函数的返回值。而promise是一个承诺,当线程创建了promise对象后,这个promise对象向线程承诺他必定会被人设置一个值,和promise相关联的future就是获取其返回的手段。


鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋
该文章已有0人参与评论

请发表评论

全部评论

这个人很懒,什么也没留下...
粉丝1 阅读468 回复0
上一篇:
php composer 实现类的自动加载发布时间:2019-01-24
下一篇:
为自己搭建一个分布式 IM(即时通讯) 系统发布时间:2019-01-24
推荐资讯
精选资讯
阅读排行
精选案例展示
关注我们
星点互联关注时代变迁

客服电话:400-234-9000

客服邮箱:vip@neoconex.com

周一至周五 9:00-18:00

公司地址:威高广场迪尚大厦海景写字楼A座1988

Powered by Discuz!X3.4@ 2017-2018 蓝盘下载 |Archiver|手机版|小黑屋|( 豫ICP备17005739号-3 )