官网教程:https://think-async.com/Asio/asio-1.26.0/doc/asio/tutorial/tuttimer5.html
在多线程程序中使用strand类模板来同步完成处理程序。
前面的四个教程通过仅从一个线程调用io_context::run()函数来避免处理程序同步的问题。正如您已经知道的,asio库提供了一种保证,即完成处理程序将仅从当前正在调用io_context::run()的线程中调用。因此,只从一个线程调用io_context::run()可以确保完成处理程序不能并发运行。
使用asio开发应用程序时,单线程方法通常是最佳的起点。缺点是它对程序(尤其是服务器)的限制,包括:
当处理程序可能需要很长时间才能完成时,响应能力较差。
无法在多处理器系统上进行扩展。
如果您发现自己遇到了这些限制,另一种方法是使用一个调用io_context::run()的线程池。然而,由于这允许处理程序并行执行,当处理程序可能访问共享的、线程不安全的资源时,我们需要一种同步方法。
#include
#include
#include
我们首先定义一个名为printer的类,类似于上一教程中的类。这个类将通过并行运行两个定时器来扩展上一个教程。
class printer
{
public:
除了初始化一对asio::steady_timer成员外,构造函数还初始化strand_member,这是一个类型为asico::strandasio::io_context::executor_type的对象。
strand类模板是一个执行器适配器,它保证对于通过它调度的处理程序,一个执行处理程序将被允许在下一个启动之前完成。无论调用io_context::run()的线程数量如何,都可以保证这一点。当然,这些处理程序仍然可以与其他未通过一个strand调度的处理程序同时执行,或者通过不同的strand对象调度。
printer(asio::io_context& io): strand_(asio::make_strand(io)),timer1_(io, asio::chrono::seconds(1)),timer2_(io, asio::chrono::seconds(1)),count_(0){
在启动异步操作时,每个完成处理程序都“绑定”到一个asio::strandasio::io_context::executor_type对象。asio::bind_executor()函数返回一个新的处理程序,该处理程序通过strand对象自动调度其包含的处理程序。通过将处理程序绑定到同一个链,我们可以确保它们不能并发执行。
timer1_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print1, this)));timer2_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print2, this)));}~printer(){std::cout << "Final count is " << count_ << std::endl;}
在多线程程序中,如果异步操作的处理程序访问共享资源,则它们应该同步。在本教程中,处理程序(print1和print2)使用的共享资源是std::cout和count_data成员。
void print1(){if (count_ < 10){std::cout << "Timer 1: " << count_ << std::endl;++count_;timer1_.expires_at(timer1_.expiry() + asio::chrono::seconds(1));timer1_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print1, this)));}}void print2(){if (count_ < 10){std::cout << "Timer 2: " << count_ << std::endl;++count_;timer2_.expires_at(timer2_.expiry() + asio::chrono::seconds(1));timer2_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print2, this)));}}private:asio::strand strand_;asio::steady_timer timer1_;asio::steady_timer timer2_;int count_;
};
主函数现在导致从两个线程调用io_context::run()主线程和一个附加线程。这是使用线程对象完成的。
就像对单个线程的调用一样,对io_context::run()的并发调用将在还有“工作”要做的时候继续执行。在所有异步操作完成之前,后台线程不会退出。
int main()
{asio::io_context io;printer p(io);asio::thread t(boost::bind(&asio::io_context::run, &io));io.run();t.join();return 0;
}
#include
#include
#include class printer
{
public:printer(asio::io_context& io): strand_(asio::make_strand(io)),timer1_(io, asio::chrono::seconds(1)),timer2_(io, asio::chrono::seconds(1)),count_(0){timer1_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print1, this)));timer2_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print2, this)));}~printer(){std::cout << "Final count is " << count_ << std::endl;}void print1(){if (count_ < 10){std::cout << "Timer 1: " << count_ << std::endl;++count_;timer1_.expires_at(timer1_.expiry() + asio::chrono::seconds(1));timer1_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print1, this)));}}void print2(){if (count_ < 10){std::cout << "Timer 2: " << count_ << std::endl;++count_;timer2_.expires_at(timer2_.expiry() + asio::chrono::seconds(1));timer2_.async_wait(asio::bind_executor(strand_,boost::bind(&printer::print2, this)));}}private:asio::strand strand_;asio::steady_timer timer1_;asio::steady_timer timer2_;int count_;
};int main()
{asio::io_context io;printer p(io);asio::thread t(boost::bind(&asio::io_context::run, &io));io.run();t.join();return 0;
}