boost::asio::io_service, std::thread, 无法理解代码的结果

Question

我正在学习 boost::asio 库来编写 UDP 客户端和服务器，不幸的是我不知道这段代码的结果：

#include <boost/asio.hpp>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <chrono>
#include <iostream>

int main() {
    boost::asio::io_service service;
    std::mutex mtx;

    for (int i = 0; i < 20; ++i)
    {
        service.post([i, &mtx]() {
            std::scoped_lock<std::mutex> lg(mtx);
            std::cout << '[' << std::this_thread::get_id()
                      << "] " << " Handler [" << i << "]" << std::endl;
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        });
    }

    std::vector<std::thread> pool;

    for(int i = 0; i < 4; i++)
        pool.emplace_back([&service]() { service.run(); });

    for (auto& thread : pool)
        if (thread.joinable())
            thread.join();
}

它 post 在一个循环中有二十个处理程序，每个处理程序都打印其标识符，然后休眠一秒钟。为了运行，我创建了向量，其中每个元素运行s io_service。这段代码的结果：

[139801306236672]  Handler [0]
[139801306236672]  Handler [4]
[139801306236672]  Handler [5]
[139801306236672]  Handler [6]
[139801306236672]  Handler [7]
[139801306236672]  Handler [8]
[139801306236672]  Handler [9]
[139801306236672]  Handler [10]
[139801306236672]  Handler [11]
[139801306236672]  Handler [12]
[139801306236672]  Handler [13]
[139801306236672]  Handler [14]
[139801306236672]  Handler [15]
[139801306236672]  Handler [16]
[139801306236672]  Handler [17]
[139801306236672]  Handler [18]
[139801306236672]  Handler [19]
[139801185482496]  Handler [2]
[139801297843968]  Handler [3]
[139801289451264]  Handler [1]

我不知道，为什么用 1、2 和 3 索引的处理程序最终会像 2 - 3 - 1。我也尝试过 dispatch() 而不是 post() 方法，结果是相同的。有人可以解释这里发生了什么吗？

Answer 1

当您通过 asio 执行程序 post 到线程池时，posted 作业不会运行保证顺序。您在输出中看到 OS 调度不确定性。要固定作业的顺序，您需要以某种方式将一个作业的结尾与下一个作业的开头同步。在 asio 中，当你有这种依赖时，你可以从内部找到一份工作 post 下一份工作。

Answer 2

根据 asio 文档，异步完成处理程序只会从当前正在调用 service.run() 的线程中调用。您正在从多个线程调用 service.run()。每次调用都会使处理程序出列并调用它。线程由 OS 调度，而使 i=2 处理程序出列的线程恰好在使 i=1 处理程序出列的线程之前被调度。

您的代码没有按原样对处理程序的执行强加任何顺序。如果要顺序调用处理程序，只需调用 service.run() 一次。在更复杂的场景下，可以使用asio strands进行顺序调用。

boost::asio::io_service, std::thread, 无法理解代码的结果

boost::asio::io_service, std::thread, Cannot understand the result of code

c++

boost

pthreads

c++17