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c++ - C++ 上下文中的执行程序模式是什么？

coder 2024-02-24 原文

asio 的作者 Christopher Kohlhoff 正在为 C++ 执行程序开发一个库和提案。到目前为止，他的工作包括这个 repo和 docs .不幸的是，基本原理部分尚未编写。到目前为止，文档给出了图书馆功能的一些示例，但我不觉得我遗漏了什么。不知何故，这不仅仅是一系列奇特的调用函数。

我在 Google 上可以找到的所有内容都是非常特定于 Java 的，其中很多都是特定于特定框架的，所以我很难弄清楚这个“执行程序模式”到底是什么。

在这种情况下执行者是什么？他们在做什么？它们何时会有所帮助的典型示例是什么？执行者之间存在哪些差异？执行者的替代方案是什么？它们如何比较？特别是，似乎与事件循环有很多重叠，其中事件是初始输入事件、执行事件和关闭事件。

在尝试找出新的抽象概念时，我通常会发现理解动机是关键。那么对于执行者来说，我们要抽象什么，为什么？我们试图使什么通用？如果没有执行者，我们还要做哪些额外的工作？

最佳答案

执行器最基本的好处是将程序并行性的定义与其使用方式分开。 Java 的执行器模型之所以存在，是因为总的来说，当您第一次编写代码时，您实际上并不知道哪种并行模型最适合您的场景。您可能从并行性中获益甚微，根本不应该使用线程，您可能最好为每个核心使用一个长时间运行的专用工作线程，或者根据当前负载动态扩展线程池，在线程运行后清理线程。已经闲置了一段时间以减少内存使用、上下文切换等，或者可能只是按需为每个任务启动一个线程，在任务完成时退出。

这里的关键是，当您第一次编写代码时，几乎不可能知道哪种方法最好。您可能知道并行性可能在哪些方面对您有帮助，但在传统线程中，您最终会将并行性“配置”(何时以及是否创建线程)与并行性的使用(确定要调用哪些函数)混合在一起什么论据)。当您像这样混合代码时，对不同选项进行性能测试非常痛苦，因为每个线程启动都是独立的，必须单独更新。

执行器模型的主要好处是并行配置在一个地方(创建执行器的地方)完成，用户执行者不必知道任何关于它的事情。他们只是将工作提交给执行者，接收 future ，并在稍后的某个时候，从 future 检索结果(必要时阻塞)。如果您想尝试其他配置，您可以更改定义执行程序的一行并再次运行您的代码。即使您决定需要为代码的不同部分使用不同的并行模型，与手动重写每个站点的线程细节相比，重构以添加第二个执行程序并将第一个执行程序的某些用户更改为使用第二个执行程序很容易;只要执行者的名字(相对)唯一，找到用户并更改他们以使用不同的用户就非常容易。执行器既简化了您的代码(通过避免将线程创建/管理与线程执行的任务混在一起)，又简化了性能测试。

作为一个附带的好处，您还抽象出了将数据传入和传出工作线程的复杂性(提交方法封装了前者， future 的 result 方法封装了后者)。 std::async 为您带来一些好处，但无法真正控制所涉及的并行性(只是选择是/否/可能选择是否强制线程，强制在当前线程中延迟执行，或者让编译器/库决定，没有细粒度控制是否使用线程池，如果使用，它的行为方式)。真正的执行器框架为您提供了 std::async 无法提供的控制，并且具有类似的易用性。

关于c++ - C++ 上下文中的执行程序模式是什么？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/42177803/

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