Работая с многопоточной моделью C ++ 11, я заметил, что
std::packaged_task<int(int,int)> task([](int a, int b) { return a + b; });
auto f = task.get_future();
task(2,3);
std::cout << f.get() << '\n';
а также
auto f = std::async(std::launch::async,
[](int a, int b) { return a + b; }, 2, 3);
std::cout << f.get() << '\n';
кажется, делают то же самое. Я понимаю, что может быть большая разница, если я побежал std::async
с std::launch::deferred
, но есть ли в этом случае?
В чем разница между этими двумя подходами и, что более важно, в каких случаях мне следует использовать один над другим?
На самом деле приведенный вами пример показывает различия, если вы используете довольно длинную функцию, такую как
//! sleeps for one second and returns 1
auto sleep = [](){
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
return 1;
};
packaged_task
не начнется сам по себе, вы должны вызвать его:
std::packaged_task<int()> task(sleep);
auto f = task.get_future();
task(); // invoke the function
// You have to wait until task returns. Since task calls sleep
// you will have to wait at least 1 second.
std::cout << "You can see this after 1 second\n";
// However, f.get() will be available, since task has already finished.
std::cout << f.get() << std::endl;
std::async
С другой стороны, std::async
с launch::async
попытается запустить задачу в другом потоке:
auto f = std::async(std::launch::async, sleep);
std::cout << "You can see this immediately!\n";
// However, the value of the future will be available after sleep has finished
// so f.get() can block up to 1 second.
std::cout << f.get() << "This will be shown after a second!\n";
Но прежде чем пытаться использовать async
для всего, имейте в виду, что возвращенное будущее имеет особое общее состояние, которое требует, чтобы future::~future
блоки:
std::async(do_work1); // ~future blocks
std::async(do_work2); // ~future blocks
/* output: (assuming that do_work* log their progress)
do_work1() started;
do_work1() stopped;
do_work2() started;
do_work2() stopped;
*/
Так что если вы хотите по-настоящему асинхронный, вам нужно сохранить future
или если вас не волнует результат, если обстоятельства изменятся:
{
auto pizza = std::async(get_pizza);
/* ... */
if(need_to_go)
return; // ~future will block
else
eat(pizza.get());
}
Для получения дополнительной информации об этом, см. Статью Херба Саттера async
а также ~future
, который описывает проблему, и Скотт Мейер std::futures
от std::async
не особенные, который описывает идеи. Также обратите внимание, что это поведение был указан в C ++ 14 и выше, но также обычно реализуется в C ++ 11.
Используя std::async
Вы больше не можете выполнять свою задачу в определенном потоке, где std::packaged_task
можно перенести в другие темы.
std::packaged_task<int(int,int)> task(...);
auto f = task.get_future();
std::thread myThread(std::move(task),2,3);
std::cout << f.get() << "\n";
Также packaged_task
должен быть вызван, прежде чем позвонить f.get()
иначе ваша программа замерзнет, так как будущее никогда не станет готовым:
std::packaged_task<int(int,int)> task(...);
auto f = task.get_future();
std::cout << f.get() << "\n"; // oops!
task(2,3);
использование std::async
если вы хотите, чтобы что-то было сделано, и вас не волнует, когда это будет сделано, и std::packaged_task
если вы хотите обернуть вещи, чтобы переместить их в другие потоки или вызвать их позже. Или процитировать Кристиан:
В конце концов
std::packaged_task
это просто функция более низкого уровня для реализацииstd::async
(именно поэтому он может сделать больше, чемstd::async
если используется вместе с другими вещами более низкого уровня, такими какstd::thread
). Просто произнесstd::packaged_task
этоstd::function
связано сstd::future
а такжеstd::async
оборачивает и вызываетstd::packaged_task
(возможно, в другой теме).
«Шаблон класса std :: packaged_task оборачивает любую вызываемую цель
(функция, лямбда-выражение, выражение связывания или другая функция
объект), так что он может быть вызван асинхронно. Его возвращаемое значение или
брошенное исключение хранится в общем состоянии, к которому можно получить доступ
через std :: будущие объекты. ««Функция шаблона async выполняет функцию f асинхронно
(потенциально в отдельном потоке) и возвращает std :: future, который будет
в конечном итоге удержать результат этого вызова функции. «
р> Упакованное задание содержит задание [function or function object]
и пара будущее / обещание. Когда задача выполняет инструкцию возврата, она вызывает set_value(..)
на packaged_task
обещание
а> Учитывая будущее, обещание и пакетную задачу, мы можем создавать простые задачи, не слишком заботясь о потоках [поток — это то, что мы даем для запуска задачи].
Однако нам нужно рассмотреть, сколько потоков использовать, или лучше ли выполнить задачу в текущем потоке или в другом и т. Д. Такие решения могут обрабатываться средством запуска потоков, называемым async()
, который решает, создавать ли новый поток, перезаписывать старый или просто запускать задачу в текущем потоке. Это возвращает будущее.