C++异步编程最佳实践-白红宇

Mapreduce问题

多个数据，进行同类型计算，最后汇总结果，怎样用C++解锁此类问题？

这个最简单了，单线程循环处理每份数据好了。
这有何难，创建一块地方，针对每份数据创建个线程执行计算，将结果写入先前创建的数据的对应地方，等各线程结束，完活。

上面的说法都对,只是不够好。

对于单线程处理，在这个多核时代，未免大马拉小车，有点浪费CPU。当问题规模变大，你准备花多长时间计算。

对于多线程这个说法，从策略上来说，没有问题。但问题是你不得不手动启动线程，把结果放到共享内存里，通过thread.join()等待结束。这点操作难度，对于我大C++开发来说算啥，分分钟就搞定了。但问题又来了，现在你的老板问你要针对单份数据的处理函数，返回结果。

呵呵，原来的单份数据处理函数，十有八九长成这样：

RetType deal(Indata t,Retdata& r){    r=balabala;}

为多线程搞的那个为向主线程传递结果，不得不处理共享内存，现在你又要函数式操作，这绝逼不能够啊,于是乎，你不得不又写了一个：

RetType deal(Indata t){Retdata r;deal(t,r);return r;}

呵呵，我似乎闻到了坏代码的味道。

更好的方式

C++11中提供了操作多线程的高层次特性。

std::packaged_task 包装的是一个异步操作，相当与外包任务，好比我大阿里把电话客服外包给某某公司。

std::future 提供了一个访问异步操作结果的机制,这个是底层机制，在packaged_task和promise内部都有future来访问结果。

说的比较干巴，还是上代码吧！

#include 
    
     #include
     
      #include 
      
       using namespace std;long long jiechen(int n){    long long ret=1;    for (int i=1;i<=n; i++)        ret*=i;    return ret;}int main(){    vector
       
         data={9,11,13,17,19};    vector
        
         
          > fus; for (auto i:data) { packaged_task
          
            pt(bind(jiechen,i)); fus.push_back(std::move(pt.get_future())); std::thread(std::move(pt)).detach(); } for(auto& i:fus) { i.wait(); cout<
           
            <

比较简单，就没必要解释了。跟“古老”的方案比，还是有些不同的

1. 不关心线程创建和结束2. 使用层面无共享数据，这个意味着写子线程函数时你不用小心翼翼担心线程安全问题。3. 抽象层次不同，古老方案本质上还是依靠负作用编程，新标准异步方式则某种程度上跳出了这个范畴。4，如有异常发生，新方案可以在外层处理异常。

上面说了那么多，肯定还是有同学说，引入概念(计算机领域的概念真是多啊)，变的难理解了，那有我直接操作线程干活爽。我又想要好处，又想好理解，有简单的方式吗，有简单的方式吗，有简单的方式吗？

还真有：std::async

最佳实践

std::async的原型async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args...)

std::launch::async：在调用async就开始创建线程。
std::launch::deferred：延迟加载方式创建线程。调用async时不创建线程，直到调用了future的get或者wait时才创建线程。

std::async是让大家透懒的，工作过程是这样的：async先将异步操作用packaged_task包装起来，然后将异步操作的结果放到std::promise中，这个过程就是创造未来的过程。外面再通过future.get/wait来获取这个未来的结果。完全可以理解为：

async(func,args).get() 就是启动线程执行func并获取返回值。

应用这个特性，上面的主线程代码变为：

int main(){    vector
    
      data={9,11,13,17,19};    vector
     
      
       > fus;    for (auto i:data) fus.push_back(std::async(jiechen,i));    for(auto& i:fus)    {        i.wait();        cout<
       
        <

std:async 不是弄出来捣乱的玩意，真的是异步编程利器，至少，在跨平台时不用改代码不是。在项目中，大家应该尽力避免直接调用低层次接口，直接调用async创建新线程。

以上是一家之言，难免偏颇，欢迎探讨。