boost.asio新框架的设计概念总结

1.66版本，boost.asio库重新设计了框架，目前最新版为1.71。读了几天代码后，对框架中相关概念总结。因为是泛型编程的库，所以分析的概念层的设计。

可通过boost官方文档，strand的1.65和1.66两版本文档比较，查证ts和io_context, executor首次出现在1.66。

新框架有几个核心概念，Context，Scheduler，Service，Executor，Strand。

Context:
1, asio所有功能都必需在一个Context 里调度执行
2, 每个Context 都有一个Service 注册表，管理Service
3, 每个Context 下的Service 都是唯一的
4, 每个Context 都有一个Scheduler
5, Context 必须通过在线程运行poll()或run()进入调度消费Scheduler 执行队列并执行任务
6, io_context是一种对io操作优先的优化Context，将io事件复路分集方法做成内嵌任务
7, io_context的win版本对Schdeluer 进行了优化，聚合了iocp。
8, 可以在多线程上同时运行poll()或run()，并且线程安全
Scheduler:
1, 首先是一个Context 的一个服务
2, 有一条op_queue执行队列
3, 所有Service 的调度都最终依赖Scheduler 调度
4, Scheduler 的dispatch()方法将任务调度到执行队列
Service:
1, 为某种功能提供调度以及功能服务
2, 最终依赖所在的 Context 的 Scheduler 调度服务
3, 每种 Service 都有一个service_impl类，并为这个类提供服务
Executor:
1, 相当于ios中的可并行的dispatch_queue
2, 相当于一个 Context 的服务，或者对 Context 的 Execution 行为的委托
3, 最终依赖所在的Context的Scheduler调度服务
Strand:
1, 相当于ios中的串行化的dispatch_queue
2, 分两种服务，绑定本io Context 以及可以指定Executor (即不同类型的Context )
3, 每个Strand 有独立的执行队列
4, Strand 本身作为一个任务，必须在Scheduler 进行调度分派。
5, 同一个Strand 同时只能在一条线程上分派执行队列
6, 当多线程同时对Strand 分派时，其它线程只能将任务缓冲到等待队列
7, 利用本身强制串行化的特性，可代替同步锁，保护变量和代码，减少线程切换

 

下面是所有服务的依赖关系。Scheduler为核心服务，所有服务最终都会依赖Scheduler的服务，位于图正中间两个红色的类。

 

 

补充 Service.4, 位于接口层的每个功能都有一个basic_前缀的类，每个接口对象与一个service_impl对象关联，并凭借service_impl对象向对应的Service获取得服务支持。

 

 

接口层的功能分io与非io两类。io功能包括网络io，文件io以及串口io。非io功能包括定时器（timer），信号（signal）广播，以及媲美dispatch_queue的strand与executor。

 

这些概念一般都会出现在模板参数，Executor模板参数可以应用Strand。希望本文可以帮助你去阅读新框架asio的代码。欢迎浏览http://www.cnblogs.com/bbqzsl的其他文章。