Future Pattern

Future Pattern

Started:
俗话说一年之计在于春,一天之计在于晨,当我起床的时候,看见表正指向九点钟,十一点下班,十点上班,这是我现在的工作节奏。来北京马上就一个月了,近二十多天里,每天的天气都非常的妩媚,但是工作原因,只能困在办公室里,真是太遗憾了。
看到MSDN的这篇文章【http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/dd764564.aspx#Y300】好像是今年2月份,快过年的样子。记得HM还特蛋疼的研究了一下lamada的汇编实现。当时看到Visual Studio 2010 实现的lamada非常的飘逸,对于future并没有太在意。贴一段飘逸的代码:

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async_future<int> max_value([&]() -> int {
int largest = INT_MIN;
for_each(values.begin(), values.end(), [&](int value) {
if (value > largest)
{
largest = value;
}
});
return largest;
});

最近翻看PoSA4时,又研究了一下future模式,对future有了新的理解。

What:
什么是future:future的原理是当你申请资源(计算资源或I/O资源)时,立即返回一个虚拟的资源句柄,当真正使用的时候,再将虚拟的句柄转化成真正的资源,相当于预获取。

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How:
Future使用方法伪代码如下:
Future::Future(Job_func):
Thread.run(Job_func);
end
Future::get_result():
While(result == NULL):
Thread.sleep()
Return result
End

Why:
Future模式只有在并行运算的框架内才有意义。当一个逻辑操作设计的耗时操作比较多时,可以将耗时操作拆分成多个不太耗时的子操作,使子操作并行的执行,逻辑层依次获取子操作的结果。架设我们要执行一个逻辑操作,要求执行一次mysql查询,还要读一次文件,如果使用普通的同步方式:

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Do:

query = Mysql_query()
file = File_read()
Do_thing(query, file)

Done

使用future模式示例如下:

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Do:

Future a(Mysql_query)//! 非阻塞
Future b(File_read) //! 非阻塞
Query = a.get_result() //! 阻塞获取结果
File = b.get_result() //! 阻塞获取结果
Do_thing(query, file)

Done

这样sql查询和读取文件实现了并行运行,同步等待的时间为二者开销较大的运行时间。

When:
适于使用future模式的时机:在客户端,我们常常需要阻塞的获取结果,通过future模式可以大大提高响应速度。而在服务端程序,阻塞操作会降低系统的吞吐量,future模式试用的范围较窄,一般服务端采用异步回调的方式,将耗时的操作并行化,再通过回调方式将结果合并。Future构造时生成了虚拟的结果,如果使用这个结果越晚,当get_result时越不容易阻塞,所以从生成future到获取结果的间隔越长,future模式的功效越大。