基于任务的编程优于基于线程的编程

Source: Dev.to

更倾向于基于任务的编程而非基于线程的

如果你想异步运行某些工作，有两种基本选择：std::thread 和 std::async。

int doAsyncWork();

std::thread th(doAsyncWork); // 基于线程

使用 std::async（推荐）

auto future = std::async(doAsyncWork);

std::async(doAsyncWork) 会创建一个 任务。
任务更优，因为它返回一个 std::future，可以用来同步程序。future 提供 get() 方法来获取结果或重新抛出工作函数抛出的任何异常。任务还提供了更高层次的抽象。

什么是线程？

• 硬件线程 – CPU 提供的物理执行单元。现代 CPU 每个核心可能暴露一个或多个硬件线程。
• 软件线程（操作系统或系统线程） – 由操作系统管理的抽象，调度到硬件线程上运行。
• std::thread 对象是底层软件线程的句柄。

软件线程是一种有限资源。创建的线程数超过系统能够提供的数量会抛出 std::system_error（即使在 noexcept 函数中也是如此）。

即使没有耗尽线程池，过度订阅 也可能发生：就绪运行的软件线程数量多于可用的硬件线程，导致频繁的上下文切换和额外的开销。

为什么更倾向于 std::async？

std::async 将线程创建和调度的管理交给实现。使用 std::async 创建的任务通常可以避免过度订阅问题，因为它 不保证 会创建新的软件线程。相反，调度器可以在需要结果时在已有线程上运行该函数。

当使用默认的启动策略时，实现可以在异步执行（新线程）和延迟执行（同一线程）之间进行选择。

启动策略

使用带有适当启动策略的 std::async，可以编写更清晰、更安全的异步代码，而无需手动处理线程生命周期和过度订阅问题。