参考：https://blog.csdn.net/lizhichao410/article/details/123732787
使用背景
在C++中使用std::thread可创建一个线程，使用互斥量std::mutex来确保多个线程对共享数据的读写操作同步问题;使用std::condition_variable来解决线程执行顺序的同步问题。那么多个线程之间怎么传递数据呢？其中一种做法是使用一个全局变量，然后让线程之间互斥的访问就可以传递数据，还有一种做法就是使用std::future和std::async。
同步操作和异步操作
同步操作：在函数调用时，在没有得到结果之前该调用不返回，由调用者主动等待这个调用的结果。
异步操作：在函数调用之后，这个调用就直接返回了，没有返回结果。即当一个异步过程调用发出后，调用者不会立刻得到结果。
std::future
std::future是一个类模板，用来保存一个异步操作的结果，即这是一个未来值，只能在未来某个时候进行获取。
- get()：等待异步执行结果并返回结果，若得不到结果就会一直等待。
- wait():用于等待异步操作执行结束，但并不返回结果
- wait_for():阻塞当前进程，等待异步任务运行一段时间后返回其状态std::future_status，状态是枚举类型：
- std::future_status::deferred:异步操作还没有开始
- std::future_status::ready:异步操作已经完成
- std::future_status::timeout:异步操作超时
std::async
std::async是一个函数模板，用来启动一个异步任务，和std::thread类似，但std::async是更高级的抽象，异步返回结果保存在std::future中，使用者可以不必进行线程细节的管理。std::async有两种启动策略：
- std::launch::async : 函数必须以异步方式运行，即创建新的线程。
- std::launch::deferred:
函数只有在std::async所返回的std::future进行get()或wait()调用时才执行，并且调用方会阻塞至运行结束，否则不执行。
若没有指定策略，则会执行默认策略，将会由操作系统决定是否启动新的线程。
代码示例
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| #include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
int getDataDemo() {
std::cout << "start data query, " << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
return 100;
}
int main() {
std::cout << "execute data query, " << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
std::future<int> m_future = std::async(std::launch::async, getDataDemo);
std::future_status m_status;
do {
m_status = m_future.wait_for(std::chrono::seconds(1));
switch (m_status) {
case std::future_status::ready:
std::cout << "data query complete, " << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
break;
case std::future_status::timeout:
std::cout << "data query is running, " << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
break;
case std::future_status::deferred:
std::cout << "data query delay, " << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
m_future.wait();
break;
default:
break;
}
} while (m_status != std::future_status::ready);
int ret = m_future.get();
std::cout << "data query result, " << ret << "threadID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
|