asio/strand：为什么计时器的行为不同？

Question

我一直在关注这个 优秀的asio教程，但是对strands的具体作用感到困惑。我的理解是，它们的工作方式就像一组处理程序（回调）的队列，这样队列中的处理程序将按顺序执行。但一些实验表明我错了。有人能解释一下它们到底是什么吗？

我从 示例 6c 它执行 PrintNum(1) 到 PrintNum(5)，每次延迟 1 秒，然后触发计时器。 （不直观的是，如果我将 PrintNum 调用移至启动计时器后，也会发生这种情况！然后我意识到调用 TimerHandler 的请求在计时器触发之前不会进入链队列。）

我的第一个变体的方法是仅删除计时器上的链引用，但将它们保留在 PrintNum 上（查看要点上的完整代码） :

strand->post( boost::bind( &PrintNum, 1 ) );
strand->post( boost::bind( &PrintNum, 2 ) );
strand->post( boost::bind( &PrintNum, 3 ) );
strand->post( boost::bind( &PrintNum, 4 ) );
strand->post( boost::bind( &PrintNum, 5 ) );

boost::shared_ptr< boost::asio::deadline_timer > timer(
        new boost::asio::deadline_timer( *io_service )
);
timer->expires_from_now( boost::posix_time::seconds( 1 ) );
timer->async_wait( boost::bind( &TimerHandler, _1, timer ) );

现在计时器的运行独立于 PrintNum 调用。我得到了我期望的输出。

我的问题来自我的第二个变体（参见要点），其中我删除了对 PrintNum 的链调用，但保留了它们在计时器上：（

io_service->post( boost::bind( &PrintNum, 1 ) );
io_service->post( boost::bind( &PrintNum, 2 ) );
io_service->post( boost::bind( &PrintNum, 3 ) );
io_service->post( boost::bind( &PrintNum, 4 ) );
io_service->post( boost::bind( &PrintNum, 5 ) );

boost::shared_ptr< boost::asio::deadline_timer > timer(
        new boost::asio::deadline_timer( *io_service )
);
timer->expires_from_now( boost::posix_time::milliseconds( 1000 ) );
timer->async_wait(
        strand->wrap( boost::bind( &TimerHandler, _1, timer, strand ) )
);

你会在要点代码中看到我稍微调整了一下，但行为基本上是相同的。）

我在这里期望的是，该股基本上不会做任何事情：我只做过一个处理程序（定时器处理程序）一次在链队列中。因此，我希望计时器能够独立于 PrintNum 调用而计时。但我看到的是 PrintNum 调用仍然具有优先级：所有 5 个调用都必须在 TimerHandler 被允许执行之前完成。

（值得指出的是，Drew Benton 教程中的示例 6c 都是为了确保 TimerHandler 和 PrintNum 不会同时运行。我的变体故意消除了这一保证；我的出发点是想了解示例 6c 存在的问题的解决方案。）

Answer 1

我想我现在可以回答自己了。在第二个例子中，问题与strand的使用无关；如果删除了 strand->wrap ，行为（有点）相同。问题是线程都忙！将线程池中的线程数增加到 6，我们得到预期的行为：计时器在创建后 1 秒触发。当线程数量为 5 个或更少时，在第一个 PrintNum 调用完成之前，TimerHandler 将不会被调用。

正如我在问题中已经指出的那样，理解这个示例的另一件重要的事情是，它是由计时器触发的 strand->wrap() ，而不是 TimerHandler< /代码>。当计时器关闭时，TimerHandler 就会被添加到队列中。但是所有 PrintNum 请求都已被调用，并且所有线程都处于繁忙状态！

我创建了 另一个要点，将 TimerHandler 放入其自己的 io_service 中，并具有自己的专用线程。

boost::shared_ptr< boost::asio::io_service > io_service2(
        new boost::asio::io_service
);
boost::shared_ptr< boost::asio::io_service::work > work2(
        new boost::asio::io_service::work( *io_service2 )
);
boost::shared_ptr< boost::asio::io_service::strand > strand2(
        new boost::asio::io_service::strand( *io_service2 )
);

...

boost::thread_group worker_threads;
for( int x = 0; x < 2; ++x )
{
        worker_threads.create_thread( boost::bind( &WorkerThread, x==0? io_service2 : io_service ) );
}

...

boost::shared_ptr< boost::asio::deadline_timer > timer(
        new boost::asio::deadline_timer( *io_service2 )
);
timer->expires_from_now( boost::posix_time::milliseconds( 1000 ) );
timer->async_wait(
        strand2->wrap( boost::bind( &TimerHandler, _1, timer, strand2 ) )
);

现在，无论 PrintNum 调用占用多少线程，计时器都会可靠地运行。 （为了强调这一点，我只为所有 PrintNum 调用提供一个共享线程，强制它们串行运行。）