Question

我使用的是来自std::async的{{1}}和std::future的组合。我正在使用我在代码中执行某项活动的time_out，当我尝试连接到服务器时可能需要时间。

以下是代码：

C++ 11

在大多数情况下，事情都很好。未来超时＆amp;据报道，在很多情况下都准备好但是，我观察到的奇怪行为是，在某些情况下，UI会因为#include <future> #include <chrono> std::size_t PotentiallyLongRunningActivity() { using namespace std::chrono_literals; std::this_thread::sleep_for(10000s); return 10; } bool DoActivity() { bool activity_done = false; auto my_future_result(std::async(std::launch::async, []() { return PotentiallyLongRunningActivity(); //returns size_t })); std::future_status my_future_status = my_future_result.wait_for(std::chrono::milliseconds(800)); if (my_future_status == std::future_status::timeout) { activity_done = false; } else if (my_future_status == std::future_status::ready) { if (my_future_result.valid() && my_future_result.get() > 0) { activity_done = true; } } return activity_done; //my_future_result hangs while exiting this method !!! } int main(int argc, char *argv[]) { DoActivity(); return 0; }超出范围而挂起。我通过重复调用my_future_result来确认这一点，如果在退出方法之前调用它，它永远不会返回。

我该如何解决这个问题？我有什么方法取消，删除或终止my_future_result.get()？

Answer 1

您在std::async任务完成之前退出了您的功能。在某些情况下，std::future的析构函数将阻塞，直到任务完成。

http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/future/wait_for

此处在wait_for的文档中，该示例显示超时后多次调用wait_for，表明超时行为不会取消std::async任务。

没有内置支持（我可以发现）允许线程被外部杀死。这是有道理的，因为如果以这种方式终止线程，则无法正确清理线程使用的系统资源的状态。

相反，最好将超时逻辑放在线程本身中，以便它可以自行终止并正确清理。

Answer 2

作为一般规则，丢失线程的跟踪非常糟糕。当main退出时，代码在另一个线程中运行是未定义行为的接收者。

因此，从std::future返回的std::async具有特殊属性，它会在销毁时等待std::async完成。

这就是你所描述的“挂起”。这不是一个悬念 - 它正在等待任务完成。

C ++ 11中的线程原语是原语;它们不是完整功能应用程序的完成类型。您可以使用它们来编写线程池延迟任务队列等;天真地使用它们“在原始”往往会导致它们偏向于正确，但却没有给你你想要的东西。

一个简单的线程池就是：

template<class T>
struct threaded_queue {
  using lock = std::unique_lock<std::mutex>;
  void push_back( T t ) {
    {
      lock l(m);
      data.push_back(std::move(t));
    }
    cv.notify_one();
  }
  boost::optional<T> pop_front() {
    lock l(m);
    cv.wait(l, [this]{ return abort || !data.empty(); } );
    if (abort) return {};
    auto r = std::move(data.back());
    data.pop_back();
    return std::move(r);
  }
  void terminate() {
    {
      lock l(m);
      abort = true;
      data.clear();
    }
    cv.notify_all();
  }
  ~threaded_queue()
  {
    terminate();
  }
private:
  std::mutex m;
  std::deque<T> data;
  std::condition_variable cv;
  bool abort = false;
};
struct thread_pool {
  thread_pool( std::size_t n = 1 ) { start_thread(n); }
  thread_pool( thread_pool&& ) = delete;
  thread_pool& operator=( thread_pool&& ) = delete;
  ~thread_pool() = default; // or `{ terminate(); }` if you want to abandon some tasks
  template<class F, class R=std::result_of_t<F&()>>
  std::future<R> queue_task( F task ) {
    std::packaged_task<R()> p(std::move(task));
    auto r = p.get_future();
    tasks.push_back( std::move(p) );
    return r;
  }
  template<class F, class R=std::result_of_t<F&()>>
  std::future<R> run_task( F task ) {
    if (threads_active() >= total_threads()) {
      start_thread();
    }
    return queue_task( std::move(task) );
  }
  void terminate() {
    tasks.terminate();
  }
  std::size_t threads_active() const {
    return active;
  }
  std::size_t total_threads() const {
    return threads.size();
  }
  void clear_threads() {
    terminate();
    threads.clear();
  }
  void start_thread( std::size_t n = 1 ) {
    while(n-->0) {
      threads.push_back(
        std::async( std::launch::async,
          [this]{
            while(auto task = tasks.pop_front()) {
              ++active;
              try{
                (*task)();
              } catch(...) {
                --active;
                throw;
              }
              --active;
            }
          }
        )
      );
    }
  }
private:
  std::vector<std::future<void>> threads;
  threaded_queue<std::packaged_task<void()>> tasks;
  std::atomic<std::size_t> active;
};

Live example

现在你在某处创建一些线程池，在其上抛出任务，你可以等待有问题的未来。池中有一定数量的线程。

run_task将确保有一个线程可以运行您排队的任何任务。如果可用，queue_task将仅使用现有线程。

返回的std::future<void>不会阻止任务完成;但thread_pool对象的析构函数确实如此。

请注意，它将中止所有排队的任务，并等待当前正在运行的任务完成，默认情况下是在销毁时。

包裹unique_ptr<thread_pool>的东西对于容易移动很有用。必须禁用移动，因为活动线程保持指针指向 - this。

thread_pool具有讽刺意味的线程安全性;这是因为我们不守护std::vector<std::future<void>> threads;;我的意思是，除了线程本身存储的线程安全。它被设计为只能由一个外部线程直接访问。

queue_task和terminate主要是线程安全的。

Answer 3

从cppreference sample开始，只有＆＃34;开始＆＃34;，＆＃34; f2完成＆＃34;和＃34;结束＆＃34;将从此代码打印（因为f1没有＆＃34;挂起＆＃34;）：

#include <future>
#include <thread>
#include <iostream>

int main() {
    using namespace std::literals;

    {
        std::packaged_task<int()> task([]() {
            std::this_thread::sleep_for(5s);
            std::cout << "f1 finished" << std::endl;
            return 42;
        });
        std::future<int> f1 = task.get_future();
        std::thread(std::move(task)).detach();

        std::future<int> f2 = std::async(std::launch::async, []() {
            std::this_thread::sleep_for(3s);
            std::cout << "f2 finished" << std::endl;
            return 42;
        });

        f1.wait_for(1s);
        f2.wait_for(1s);
        std::cout << "the start" << std::endl;
    }

    // std::this_thread::sleep_for(7s);
    std::cout << "the end" << std::endl;
}

如需进行良好讨论，请参阅：http://scottmeyers.blogspot.com.br/2013/03/stdfutures-from-stdasync-arent-special.html。

C ++标准库不支持线程终止操作。

注意你detach的主题。分离本身并不是非常糟糕的，例如，它可能在用户可终止的守护进程中很有用，或者如果您对编排和拆卸有其他想法。否则，标准库将无法提供detach。

Answer 4

错误的原因是因为没有告诉编译器函数DoModify（）的结果是异步可用的（因此被声明为std :: future＆lt;＆gt;）并且它期望bool的同步结果那种没有到达的类型。您可以使用std :: future :: is_ready（）或std :: future_status。这是一个示例代码段

 std::future<size_t> DoActivity()
 {
      return std::async(std::launch::async, []()
            {
             return PotentiallyLongRunningActivity(); 
            });
 }

 int main()
 {
     auto result = DoActivity();
     if ( result. Is_ready() )
     {
         auto data = result.get();
         //do something with data
     }
 }

超出范围时，从std :: async返回的std :: future挂起

4 个答案: