爲什麼要使用std :: async？

Question

我試圖深入探討新的C++ 11標準的所有選項，同時使用std :: async並閱讀其定義，我注意到2件事情，至少在linux下使用gcc 4.8.1：

• 這就是所謂的異步，但它得到了一個真正的「順序行爲」，在這裏你撥打未來與異步功能富，程序塊，直到FOO執行相關的行基本上它已完成。
• 它取決於與其他外部庫完全相同的外部庫，以及更好的非阻塞解決方案，這意味着pthread，如果要使用std::async，則需要pthread。

在這一點上，我很自然地問，爲什麼選擇std :: async而不是一組簡單的函子呢？這個解決方案甚至根本無法擴展規模，您呼叫的未來越多，程序響應也就越少。

我錯過了什麼嗎？你能否展示一個被授予以異步，非阻塞方式執行的示例？

Answer 1

如果您需要異步操作的結果，那麼無論您使用什麼庫，您的都會阻止。這個想法是，你可以選擇什麼時候阻止，並且希望當你這樣做的時候，你阻止了一個微不足道的時間，因爲所有的工作已經完成了。

還請注意std::async可以使用政策std::launch::async或std::launch::deferred啓動。如果您沒有指定它，則可以選擇實現，並且可以選擇使用延遲評估，這會在您嘗試從未來獲得結果時導致所有工作都已完成，從而導致較長的塊。所以如果你想確保工作是異步完成的，請使用std::launch::async。

Answer 2

在reference：http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/async

如果異步標誌設置（即政策&的std ::推出::異步！= 0），然後 異步執行在一個單獨的執行線程函數f彷彿 由std :: thread（f，args ...）產生，除了如果函數f 返回一個值或引發異常，它將存儲在可通過std :: future訪問的共享 狀態中，異步返回到 調用者。

這是一個不錯的屬性來保持拋出異常的記錄。

Answer 3

我認爲你的問題是std::future說它阻止get。如果結果尚未準備好，它只會阻止。

如果您可以安排結果已經準備就緒，這不是問題。

有很多方法可以知道結果已經準備好。您可以輪詢future並詢問它（相對簡單），您可以使用鎖或原子數據來傳遞它已準備就緒的事實，您可以構建一個框架將「已完成」的項目傳遞到消費者可以與之交互的隊列中，你可以使用某種類型的信號（它只是一次阻止多個事物，或輪詢）。

或者，您可以完成您可以在本地完成的所有工作，然後阻止遠程工作。

作爲一個例子，設想一個並行遞歸合併排序。它將數組拆分爲兩個塊，然後在排序其他塊的同時對一個塊進行排序。一旦完成對其一半的排序，直到第二個任務完成後，始發線程才能進行。所以它做了.get()和塊。一旦完成了兩部分的排序，就可以進行合併（理論上，合併至少可以部分並行完成）。

這個任務的行爲像一個線性任務給那些在外面進行交互的人 - 當它完成時，數組被排序。

然後我們可以將其包裝在std::async任務中，並且有一個future排序數組。如果我們想要的話，我們可以添加一個信號程序，讓我們知道future已完成，但只有當我們有一個等待信號的線程時纔有意義。

Answer 4

• 它被稱爲異步，但它得到了一個真正的「順序行爲」，

沒有，如果你使用的std::launch::async政策則異步在一個新的線程中運行。如果您未指定政策，則可能會在新線程中運行。

基本上在你調用未來與你的異步函數foo相關聯的行中，程序會阻塞，直到foo執行完成。

只塊，如果富還沒有完成，但如果它是異步運行（例如，由於您使用std::launch::async政策），你需要它之​​前它可能已經完成。

• 這取決於完全相同的外部庫等等，並且更好的，無阻塞的解決方案，這意味着並行線程，如果你想使用std ::異步你需要並行線程。

錯誤，它沒有使用P線程實現（在Windows上它不是，它使用ConcRT功能。）

在這一點上很自然的我問爲什麼選擇std :: async即使是一組簡單的函子？

因爲它保證線程安全並在線程間傳播異常。你能用一套簡單的仿函數來做到嗎？

這是一個解決方案，甚至根本沒有擴展規模，您呼叫的未來越多，程序響應也就越少。

不一定。如果您沒有指定啓動策略，那麼智能實現可以決定是否啓動新線程，或返回延遲函數，或返回稍後決定的事情，以便有更多資源可用時。

現在的確，在GCC的實現中，如果你沒有提供啓動策略，那麼對於當前版本，它將永遠不會運行在新線程中（對此有一個bugzilla report），但這是該實現的屬性，而不是一般的std::async。您不應該將標準中的規範與特定的實現混淆。閱讀一個標準庫的實現是學習C++ 11的一個不好的方法。

您能否展示一個被授予以異步，非阻塞方式執行的示例？

這不應該阻止：

auto fut = std::async(std::launch::async, doSomethingThatTakesTenSeconds); 
auto result1 = doSomethingThatTakesTwentySeconds(); 
auto result2 = fut.get(); 

通過指定的啓動策略將強制異步執行的，如果你，而它的執行，然後做其他工作，當你需要它的結果將準備。