同步异步和阻塞4-同步非阻塞

项目简介和code见《同步异步和阻塞2-测试小项目》

 

1. 实现

由于IO是阻塞的，所以要实现轮询IO的结果，需要将IO放入线程中处理，IO的处理结果作为给线程的exit code返回。这里用“CBaseThread”简单的将线程处理函数封装到类中

unsigned CSyncIOByPolling::ThreadWork()
{
    return IO();
}

 

在OnStart()中，先依次启动2个线程处理IO，然后轮询，一旦有任何一个IO的线程处理完毕后就发送结果

为了不把CPU占满，这里每次轮询设了一个sleep的时间间隔，然后通过NotifyProgress()函数通知UI当前的进度。

bool CSyncIOByPolling::OnStart()
{
    int        nRetArray[] = {-1, -1};
    HANDLE    hThreadArray[] = {NULL, NULL};

    int        nThreadNum = sizeof(hThreadArray) / sizeof(hThreadArray[0]);
    for (int i = 0; i < nThreadNum; i++)
    {
        hThreadArray[i] = StartThread();
    }

    int        nIndex = 0;
    int        nCompletedNum = 0;

    //polling get IO result
    while (true)
    {
        for (int i = 0; i < nThreadNum; i++)
        {
            if (hThreadArray[i])
            {
                NotifyProgress(nIndex, i);
                DWORD    dwExitCode = STILL_ACTIVE;
                if(::GetExitCodeThread(hThreadArray[i], &dwExitCode))
                {
                    if (STILL_ACTIVE != dwExitCode)
                    {
                        nRetArray[i] = dwExitCode;
                    }
                    else
                    {
                        continue;
                    }
                }

                ::CloseHandle(hThreadArray[i]);
                hThreadArray[i] = NULL;
                NotifyResult(nRetArray[i], i);
                nCompletedNum++;
            }
        }

        if (nCompletedNum >= nThreadNum)
        {
            break;
        }

        Sleep(TIMER_ELAPSE);
        nIndex += TIMER_ELAPSE;
    }

    return    true;
}

简单的从代码长度来看，同步非阻塞模式就明显比同步阻塞模式要复杂。

 

2. 测试

和同步阻塞模式一样，在OnStart()未返回前，”Stop”按钮一直是不可用的，同时UI界面也被卡住(同步模式的老毛病)。

1> 在同步非阻塞模式下，虽然IO Result还没有结果，却可以看到不断前进的”Progress”（这里由于不知道IO什么时候结束，实际是当前的用掉的时间），这样用户能够知道虽然UI卡住了，但起码程序还是没挂掉的，这就是不阻塞下能多干一些其他有意义的事情带来的好处。

2> 如果IO没有提供timeout的设置（如本例中的IO()），也可以在轮询中设置一个最大的轮询时间，防止OnStart()一直不返回，导致主线程（很多时候都是UI）不能正常运行。

3> 轮询模式中使用了多线程，这样实际实现了IO并发，在多个IO处理中，可以缩短所有IO任务处理的总时间

所以从用户体验上来看，同步非阻塞模式是要优于同步阻塞模式的。

当然，这里存在一个轮询间隔的问题，一直轮询或轮询间隔小，CPU会大量消耗在无太多意义的轮询code上，如果轮询间隔设得过大，如1s，但如果IO实际完成的时间只有10ms，那么实际IO的完成时间会延长到1s，这反而不如同步阻塞模式了。