我为什么要使用std :: async？

Question

我正在尝试深入探索新C ++ 11标准的所有选项，同时使用std :: async并阅读其定义，我注意到两件事，至少在linux下使用gcc 4.8.1：< / p>

• 它被称为 async ，但它有一个真正的“顺序行为”，基本上在你调用与你的异步函数相关的 future 的行中 foo < / em>，程序阻塞，直到 foo 的执行完成。
• 它取决于与其他外部库完全相同的外部库，以及更好的非阻塞解决方案，这意味着pthread，如果您想使用std::async，则需要使用pthread。

在这一点上我很自然地问为什么选择std :: async甚至是一组简单的仿函数？这是一个根本无法扩展的解决方案，您调用的未来越多，您的程序响应就越少。

我错过了什么吗？你能展示一个被授予以异步，非阻塞方式执行的例子吗？

Answer 1

  

  
• 它被称为异步，但它有一个真正的“顺序行为”，
  

不，如果您使用std::launch::async策略，则它会在新线程中异步运行。如果您未指定策略，则可能在新线程中运行。

  

基本上在你调用与异步函数foo相关的未来的行中，程序会阻塞，直到foo的执行完成为止。

它仅在foo未完成时阻止，但如果它是异步运行的（例如，因为您使用std::launch::async策略），它可能在您需要之前完成。

  

  
• 它取决于与其他人完全相同的外部库，以及更好的非阻塞解决方案，这意味着pthread，如果你想使用std :: async，你需要pthread。
  

错误，它不必使用Pthreads实现（在Windows上它不是，它使用ConcRT功能。）

  

在这一点上我很自然地问为什么选择std :: async甚至是一组简单的仿函数？

因为它保证线程安全并跨线程传播异常。你能用一套简单的仿函数做到吗？

  

这是一个根本无法扩展的解决方案，您调用的未来越多，您的程序响应就越少。

不一定。如果您没有指定启动策略，那么智能实现可以决定是启动新线程，还是返回延迟函数，或者在更多资源可用时返回稍后决定的内容。

现在，对于GCC的实现，如果你不提供启动策略然后使用当前版本，它将永远不会在新线程中运行（对此有一个bugzilla report）但是这是一个属性实施，而不是std::async。您不应该将标准中的规范与特定实现混淆。阅读一个标准库的实现是学习C ++ 11的一种不好的方法。

  

你能展示一个被授予以异步，非阻塞方式执行的例子吗？

这不应该阻止：

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

通过指定启动策略，您强制执行异步，如果您在执行时执行其他工作，则结果将在您需要时准备好。

Answer 2

如果您需要异步操作的结果，那么无论您使用哪个库，都要来阻止。这个想法是你可以选择何时阻止，并且希望当你这样做时，你可以阻止一段时间，因为所有的工作都已经完成了。

另请注意，std::async可以使用政策std::launch::async或std::launch::deferred启动。如果你没有指定它，允许实现选择，并且它可以选择使用延迟评估，这将导致在你尝试从未来获得结果时完成所有工作，从而导致更长的块。因此，如果要确保工作是异步完成的，请使用std::launch::async。

Answer 3

我认为您的问题是std::future说它会阻止get。如果结果尚未准备好，它只会阻止 。

如果您可以安排结果已经准备好，这不是问题。

有很多方法可以知道结果已经准备好了。您可以轮询future并询问它（相对简单），您可以使用锁或原子数据来传达它已准备好的事实，您可以构建一个框架来传递“已完成”future个项目在消费者可以与之交互的队列中，您可以使用某种信号（这只是一次阻止多个事物或轮询）。

或者，您可以完成本地可以完成的所有工作，然后阻止远程工作。

作为一个例子，想象一下并行递归合并排序。它将数组拆分为两个块，然后在一个块上进行async排序，同时对另一个块进行排序。一旦对其一半进行排序，原始线程就无法继续进行，直到第二个任务完成。所以它做.get()并阻止。一旦两个部分都已经排序，它就可以进行合并（理论上，合并也可以至少部分地并行完成）。

此任务的行为类似于在外部与之交互的线性任务 - 完成后，数组将被排序。

然后我们可以将它包装在std::async任务中，并且有一个future排序数组。如果我们想要，我们可以添加一个信号程序让我们知道future已经完成，但只有当我们有一个等待信号的线程时才有意义。

Answer 4

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

中

  

如果设置了异步标志（即policy＆amp; std :: launch :: async！= 0），那么   async在单独的执行线程上执行函数f，就好像   由std :: thread（f，args ...）生成，除了函数f的   返回一个值或抛出异常，它存储在共享中   状态可以通过std :: future访问异步返回到   呼叫者

保留异常记录是一个很好的属性。

Answer 5

http://www.cplusplus.com/reference/future/async/

有三种类型的政策，

1. launch::async
2. launch::deferred
3. launch::async|launch::deferred

默认情况下，launch::async|launch::deferred被传递到std::async。