Pengaturcaraan serentak C++: Bagaimana untuk melaksanakan model pengaturcaraan tak segerak yang cekap?

Pengaturcaraan tak segerak meningkatkan daya tindak balas dan boleh dilaksanakan dalam C++ melalui: Coroutines: tugas kolaboratif yang ringan, dicipta dan diurus menggunakan perpustakaan coroutine seperti Folly. Masa Depan: mewakili hasil operasi tak segerak, dibuat dan diurus menggunakan perpustakaan Masa Depan (seperti std::future). Model tidak menyekat: Coroutines dan Masa Depan digabungkan untuk mencapai penyelesaian tidak menyekat Dengan menggunakan Masa Depan untuk mewakili hasil operasi tak segerak, urutan panggilan dihalang daripada disekat.

Pengaturcaraan Serentak C++: Melaksanakan Model Pengaturcaraan Asynchronous yang Cekap

Dalam pembangunan perisian moden, pengaturcaraan tak segerak telah menjadi penting kerana ia meningkatkan responsif, pemprosesan dan penggunaan sumber. Artikel ini akan memperkenalkan cara menggunakan coroutines dan Future untuk melaksanakan model pengaturcaraan tak segerak yang cekap dalam C++.

Coroutine: Tugas kolaboratif ringan

Coroutine ialah urutan mod pengguna ringan yang membolehkan berbilang tugasan dilaksanakan serentak dalam urutan yang sama. Coroutines memindahkan kawalan kepada penjadual dengan menggantung operasi secara jelas, dengan itu mengelakkan overhed penukaran konteks yang mahal.

Dalam C++, anda boleh menggunakan perpustakaan coroutines (seperti Folly) untuk mencipta dan mengurus coroutine. Berikut ialah contoh mencipta coroutine menggunakan Folly:

folly::coro::Task<> task = folly::coro::makeTask([]() -> folly::coro::Task<void> {
  // 协程执行体
});

Masa hadapan: hasil daripada operasi tak segerak

Masa depan ialah jenis yang mewakili hasil operasi tak segerak. Ia menyediakan akses kepada keputusan dan keupayaan untuk menunggunya tanpa menyekat benang panggilan.

Dalam C++, anda boleh menggunakan perpustakaan Masa Depan (seperti std::future atau Folly::Future) untuk mencipta dan mengurus Niaga Hadapan. Berikut ialah contoh penggunaan std::future untuk mencipta Masa Depan:

std::future<int> future = std::async(std::launch::async, []() {
  // 执行异步操作
  return 42;
});

Model Pengaturcaraan Tak Segerak: Kes Praktikal

Sekarang, mari lihat cara menggabungkan coroutine dan Masa Depan untuk mencipta model pengaturcaraan tak segerak yang cekap.

Pertimbangkan kes penggunaan berikut: Kami perlu mendapatkan beberapa data daripada pangkalan data dan kemudian menghantarnya ke pelayan jauh. Kaedah tradisional akan menyekat urutan panggilan, mengakibatkan kemerosotan prestasi.

Menggunakan coroutine dan Future, kami boleh melaksanakan penyelesaian tidak menyekat:

folly::coro::Task<> task = folly::coro::makeTask([&]() -> folly::coro::Task<void> {
  auto data = co_await getDataFromDB();
  co_await sendDataToRemoteServer(data);
});

Dalam model ini, getDataFromDB dan sendDataToRemoteServer ialah fungsi coroutine untuk mewakili hasil daripada operasi tak segerak. Benang panggilan akan memulakan tugas coroutine dan kemudian boleh terus melaksanakan tugas lain, manakala tugas coroutine akan dilaksanakan di latar belakang. getDataFromDB 和 sendDataToRemoteServer 是协程函数，它们使用 Future 来表示异步操作的结果。调用线程将启动协程任务，然后可以继续执行其他任务，而协程任务将在后台执行。

当异步操作完成后，协程任务将恢复执行并更新 Future 的结果。调用线程可以通过调用 Future 的 get()

Apabila operasi tak segerak selesai, tugas coroutine akan menyambung semula pelaksanaan dan mengemas kini keputusan Masa Depan. Urutan panggilan boleh mendapatkan hasil dengan memanggil kaedah get() Future.

Kesimpulan

Dengan menggunakan coroutine dan Niaga Hadapan, kami boleh melaksanakan model pengaturcaraan tak segerak yang cekap, yang boleh meningkatkan responsif, daya pemprosesan dan penggunaan sumber. Contoh praktikal yang dibentangkan dalam artikel ini menunjukkan cara menggunakan coroutine dan Niaga Hadapan untuk menyelesaikan masalah dunia sebenar dan menyediakan pelan tindakan untuk menulis aplikasi serentak yang cekap dan berskala. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan serentak C++: Bagaimana untuk melaksanakan model pengaturcaraan tak segerak yang cekap?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!