Boost.ASIO简要分析-2 timer实例分析
2. timer实例分析
下面分别介绍下同步操作实例与异步操作实例
2.1 同步操作实例
下面简单解释下官方文档中的定时器同步等待例子
#include <iostream>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
int main()
{
boost::asio::io_service io; // 定义一个io_service对象
boost::asio::deadline_timer t(io, boost::posix_time::seconds(5)); //定义一个deadline_timer对象，注意上面的io作为其参数。
t.wait(); // 同步等待5秒。线程会在这边休息一小会~~
std::cout << "Hello, world!\n";
return 0;
}
2.2 异步操作实例
下面简单解释下官方文档中的定时器异步等待例子
#include <iostream>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
// 这是一个回调函数
void print(const boost::system::error_code& /*e*/)
{
std::cout << "Hello, world!\n";
}
int main()
{
boost::asio::io_service io;
boost::asio::deadline_timer t(io, boost::posix_time::seconds(5));
t.async_wait(&print); // 这里的函数是以async开头的，表示是异步函数
io.run(); // 因为上面调用异步函数async_wait，所以函数很快完成，并来到这里。
return 0;
}
2.3 io_service::run分析
看到2.2的异步代码，不免会对io_service::run函数好奇。下面简要分析下。
std::size_t io_service::run()
{
boost::system::error_code ec;
std::size_t s = impl_.run(ec); // 主要实现代码在这句中
boost::asio::detail::throw_error(ec);
return s;
}
不同的平台，实现代码不一样。下面以windows环境为例。
size_t win_iocp_io_service::run(boost::system::error_code& ec)
{
// 判断是否有异步事件，没有的话就直接返回。
// 如果客户端调用异步函数（比如2.2中的t.wait()），则会调用函数 ::InterlockedIncrement(&outstanding_work_)将任务数加1。
if (::InterlockedExchangeAdd(&outstanding_work_, 0) == 0)
{
stop();
ec = boost::system::error_code();
return 0;
}
win_iocp_thread_info this_thread;
thread_call_stack::context ctx(this, this_thread);
size_t n = 0;
while (do_one(true, ec)) // 循环调用，直到返回false
if (n != (std::numeric_limits<size_t>::max)())
++n;
return n;
}
Windows下面实现异步操作是以I/O完成端口为基础的。下面简单分析下do_one这个核心函数。省略部分非关键代码。
size_t win_iocp_io_service::do_one(bool block, boost::system::error_code& ec)
{
for (;;)
{
......
// Get the next operation from the queue.
DWORD bytes_transferred = 0;
dword_ptr_t completion_key = 0;
LPOVERLAPPED overlapped = 0;
::SetLastError(0);
BOOL ok = ::GetQueuedCompletionStatus(iocp_.handle, &bytes_transferred,
&completion_key, &overlapped, block ? gqcs_timeout_ : 0); // 尝试从I/O完成端口读取I/O完成包。
DWORD last_error = ::GetLastError();
if (overlapped)
{
win_iocp_operation* op = static_cast<win_iocp_operation*>(overlapped);
boost::system::error_code result_ec(last_error,
boost::asio::error::get_system_category());
......
if (::InterlockedCompareExchange(&op->ready_, 1, 0) == 1)
{
// Ensure the count of outstanding work is decremented on block exit.
work_finished_on_block_exit on_exit = { this };
(void)on_exit;
op->complete(*this, result_ec, bytes_transferred); // 此处是关键调用
ec = boost::system::error_code();
return 1;
}
}
......
}
}
op->complete(*this, result_ec, bytes_transferred)函数的作用就是回调之前注册的函数（如2.2中的print函数）。看下调用堆栈就更清楚了，如下图。
