用"期货"或类似的范例开发C++并发库

Question

我正在开发一个需要在线程池中运行许多作业的C++项目.这些作业容易出错,这意味着我需要知道每个作业在完成后如何终止.作为Java程序员,我喜欢使用"期货"或类似范例的想法,类似于Java的util.concurrent包中的各种类.

我有两个问题:首先,C++已经存在这样的事情(我在Boost中找不到任何东西,但也许我看起来不够努力); 第二,这对C++来说是一个理智的想法吗？

我找到了一个简短的例子,说明我在这里要完成的任务:

http://www.boostcookbook.com/Recipe:/1234841

这种方法有意义吗？

Answer 1

Boost 实施了期货和其他线程工具.

请注意,当您调用get()方法时boost::unique_future,它将重新抛出异步执行期间可能已存储在其中的任何异常.

我建议你这样做:

#pragma once

#include <tbb/concurrent_queue.h>

#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>

#include <functional>

namespace internal
{
    template<typename T>
    struct move_on_copy
    {
        move_on_copy(const move_on_copy<T>& other) : value(std::move(other.value)){}
        move_on_copy(T&& value) : value(std::move(value)){}
        mutable T value;
    };

    template<typename T>
    move_on_copy<T> make_move_on_copy(T&& value)
    {
        return move_on_copy<T>(std::move(value));
    }
}

class executor : boost::noncopyable
{
    boost::thread thread_;

    tbb::concurrent_bounded_queue<std::function<void()>> execution_queue_;

    template<typename Func>
    auto create_task(Func&& func) -> boost::packaged_task<decltype(func())> // noexcept
    {   
        typedef boost::packaged_task<decltype(func())> task_type;

        auto task = task_type(std::forward<Func>(func));            

        task.set_wait_callback(std::function<void(task_type&)>([=](task_type& my_task) // The std::function wrapper is required in order to add ::result_type to functor class.
        {
            try
            {
                if(boost::this_thread::get_id() == thread_.get_id())  // Avoids potential deadlock.
                    my_task();
            }
            catch(boost::task_already_started&){}
        }));

        return std::move(task);
    }

public:

    explicit executor() // noexcept
    {
        thread_ = boost::thread([this]{run();});
    }

    ~executor() // noexcept
    {   
        execution_queue_.push(nullptr); // Wake the execution thread.
        thread_.join();
    }

    template<typename Func>
    auto begin_invoke(Func&& func) -> boost::unique_future<decltype(func())> // noexcept
    {   
        // Create a move on copy adaptor to avoid copying the functor into the queue, tbb::concurrent_queue does not support move semantics.
        auto task_adaptor = internal::make_move_on_copy(create_task(func));

        auto future = task_adaptor.value.get_future();

        execution_queue_.push([=]
        {
            try{task_adaptor.value();}
            catch(boost::task_already_started&){}
        });

        return std::move(future);       
    }

    template<typename Func>
    auto invoke(Func&& func) -> decltype(func()) // noexcept
    {
        if(boost::this_thread::get_id() == thread_.get_id())  // Avoids potential deadlock.
            return func();

        return begin_invoke(std::forward<Func>(func), prioriy).get();
    }

private:

    void run() // noexcept
    {
        while(true)
        {
            std::function<void()> func;
            execution_queue_.pop(func); 
                    if(!func)
                       break;
            func();
        }
    }   
};

Answer 2

期货都出现在即将推出的标准(C++ 0x)和内部提升中.请注意,虽然主名称future相同,但您需要阅读文档以查找其他类型并理解语义.我不知道Java期货,所以我不能告诉你他们的不同之处,如果有的话.

boost中的库是由Anthony Williams编写的,我相信我也参与了该部分标准的定义.他还编写了C++ Concurrency in Action,其中包括对期货,任务,承诺和相关对象的良好描述.如果您有兴趣,他的公司还会销售完整的C++ 0x线程库实现.