這篇文章將為大家詳細講解有關C++中怎么異步收發數據,文章內容質量較高,因此小編分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后對相關知識有一定的了解。
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std::future和std::promise兩者結合可以實現異步的功能場景,本文將介紹的異步收發數據模版類是在實踐中結合std::future和std::promise而摸索出來的。
工作過程中,我們可能會經常遇到這樣的場景,需要從線程中獲取運行的結果。現在我們有兩種方式可以實現這樣的效果。
第一種方式,屬于通用用法,通過使用指針在線程間共享數據。傳遞指針給新建的線程,主線程使用條件變量等待被喚醒;當線程設置完成數據到傳遞過來的指針之后,發送條件變量信號,主線程被喚醒之后,從指針中提取數據。這種方式采用條件變量、鎖、指針結合才實現了異步功能,比較復雜。
第二種方式,采用std::future和std::promise對象,也就是本文接下來要詳細說明的一種異步實現方式。
std::future是一個類模版,內部存儲一個將來用于分配的值,它提供了get()成員函數來訪問該值的機制。如果關聯值可用之前,調用了get函數,那么get函數將阻塞直到關聯值不可用。
std::promise也是一個類模版,它用來設置上面的關聯值,每一個stb::promise和一個std::future對象關聯,一旦stb::promise設置值之后,std::future對象的get()函數就會獲取到值,然后返回。std::promise與它關聯的std::future共享數據。
一、阻塞等待獲取數據
1、實現線程執行函數,入參是一個std::promise指針,函數內調用std::promise指針設置值
2、定義std::promise對象,從該對象獲取關聯的std::future對象,啟動線程并且傳入std::promise對象的指針,調用std::future對象的get()函數阻塞等待,如果返回,那么打印輸出返回的字符串信息。
3、運行程序,輸出的信息如下所示,從這里可以看出,std::promise在線程中設置值之后,std::future對象的get()函數成功獲取并返回。
二、通知線程退出
基于std::promise和std::future的機制,我們可以利用std::promise的set_value來通知運行的線程退出。具體如何做呢,我們接下來給出例子進行說明。
1、實現線程的執行函數,入參為與std::promise關聯的std::future對象,執行函數內部調用std::future的wait_for循環超時等待,如果std::future的wait_for在超時時間內沒有收到std::promise調用set_value發送的信號,那么繼續循環等待,如果在超時時間內收到std::promise調用set_value發送的信號,那么退出循環,同時線程也退出了。
2、創建std::promise對象,從std::promise對象提取關聯的future對象,啟動線程,并且將上面的future對象傳遞給線程,主線程休眠一段時間之后,調用std::promise對象的set_value函數來發送信號,通知線程退出
3、從輸出的結果信息看,線程一直在運行,當收到std::promise對象發送信號的信號之后就退出
三、異步收發數據
經過上面兩個例子的講解,相信大家對std::future和std::promise已經有了一個大概的了解。下面就給出異步收發數據的模版類。
1、類模版JAsyncSender實現兩個函數,一個是Send用于發送數據,它可以在線程中執行,另一個是Wait等待接收數據,如果第三個參數沒有輸入,那么默認一直等待,否則在指定時間內,沒有收到信息,那么返回失敗
2、接下來說明類模版JAsyncSender的使用方法
定義成員變量m_AsyncSendInt,它由主線程和子線程共享。JAsyncSender的type為整型,也可以定義為字符串,甚至是自定義對象,根據具體需求場景具體定義。
通過lambda方式創建線程,當然你也可以使用其他方式,線程內部先休眠一段時間,然后發送數據。
從運行結果看,基于future和promise實現的異步收發數據模版類的功能是正常的。
四、總結
std::promise與std::future的結合使用,可以更加容易處理異步消息事件,另外C++11標準中提供的 std::asych和std::packaged_task也是結合std::future來處理異步的事件流程。std::promise與std::future雖然功能強大,但是std::promise與std::future是一一對應的,目前沒有辦法處理一對多的問題,比如一個std::promise對應多個std::future。std::promise如果設置過一次,再次設置會報錯,如果需要重新使用,需要再創建std::promise對象。
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標題名稱:C++中怎么異步收發數據
當前路徑:http://m.newbst.com/article42/gdochc.html
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