boost::strand 生产者/消费者有意义吗？

Posted 2023-02-21

【中文标题】boost::strand 生产者/消费者有意义吗？

【英文标题】：does boost::strand producer/consumer make sense?

【发布时间】：2013-09-30 13:00:04

【问题描述】：

在this blog post (2010) 中，有人试图使用 Boost::strand 工具来解决生产者/消费者问题。我觉得他没有抓住重点，他的程序从来没有同时运行一些生产者和一些消费者，但我不是那种对 boost 库有信心的专家。

他只有一条链，其中producer() 和consumer() 调用都由一些计时器调度； 他有两个线程，都调用io_service::run()

然而，只有保证“这些处理程序都不会同时执行”的一条链也意味着我们将要么一次生成或，而我想说什么都不应该阻止生产者生产单位 U+t 而消费者使用单位 U，对吧？

   void producer_consumer::producer() 
     if ( count_ < num)   
       ++count_;
       intvec_.push_back(count_);
       std::cout << count_ < " pushed back into integer vector." << std::endl;
       timer1_.async_wait(strand_.wrap(
           boost::bind(&producer_consumer::producer, this))); // loops back
       timer2_.async_wait(strand_.wrap(
           boost::bind(&producer_consumer::consumer, this))); // start consumer
     
   

或者我是否错过了这样一个事实，即有一些 File::async_read() 接受一个 strand-wrapped-"produce" 函数作为完成回调和一个类似的 Socket::ready-to-write-again 来解释他的提议使只要“producer()”和“consumer()”实际上是与共享缓冲区接口的受监视器保护的部分，是否有意义？

【问题讨论】：

我从博客中得到的印象是，作者建议尽可能使用 Boost.Asio 的 strand 进行同步，而不是其他同步结构，并提供了一个简化的示例来演示如何使用 strand。就我个人而言，我不同意这个论点，因为我更喜欢使用strandwhen 它是有意义的，而不是“只要有可能”，并且发现缺乏支持证据，作为后果是多线程的结果，而不是同步机制。

【参考方案1】：

示例代码更侧重于将strand 演示为一种同步机制，而不是为producer-consumer problem 提供解决方案。

对于使用strand 解决生产者-消费者问题的励志案例，请考虑使用 TCP 的基于 GUI 的聊天客户端。 GUI 可以产生多条消息，尝试在前一条消息写入连接之前发送一条消息。同时，应用程序需要在保存消息的同时消费并写入每条消息到 TCP 连接，从而不会产生交错数据。组合操作（例如async_write）要求流在组合操作完成之前不执行其他写入操作。要考虑这些行为：

队列可以缓冲聊天消息。 GUI 可以将操作发布到strand，这将： 将聊天消息添加到队列中。 有条件地启动消费者。 消费者是一个异步调用链，它从队列中读取并写入strand 中的套接字。

请参阅this 答案以获取实现。

【讨论】：

通过“有条件地启动消费者”，我猜你暗示了一些 wake_thread_now() 调用的存在，如果现在醒着，它不会阻止线程稍后进入睡眠状态。

同时，在我看来，如果我们有队列，它就可以解决您仅通过它的存在而提出的 prod/cons 问题（除非推送到队列可能会阻塞 GUI 线程）。

@sylvainulg：有条件的开始是故意模糊的。它可能是一些wake_thread_now()，但它也可能正在启动一个异步链，如链接答案（write() -> writeHandler() 链）所示。以strand 的工作方式，GUI 更有可能创建一个操作以推入队列并立即返回，而不是直接推入可能阻塞的队列。