原文

C++11里也能玩無棧協程了?

答案是:可以!
事實上異網在很早時,C++11里就可用無棧協程寫異步代碼了,只不過用起來不太方便,來看看C++11里怎么用異網無棧協程寫一個回音服務器的吧.

#包含 <異網.h++>
#包含 <內存>
#包含 <向量>
#包含 <異網/產生.h++>
用 異網::異步寫;
用 異網::緩沖;
用 異網::ip::傳控;
用 異網::錯誤碼;
用 大小型;
構 會話:異網::協程
{共針<傳控::套接字>套接字_;共針<向量<符>>緩沖_;會話(共針<傳控::套接字> 套接字): 套接字_(套接字),緩沖_(新 向量<符>(1024)){}空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼(), 大小型 n = 0){如 (!ec) 再入 (本){對 (;;){產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本); 產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); }}}
};
構 服務器 : 異網::協程
{異網::io服務& io服務_;共針<傳控::受者> 受者_;共針<傳控::套接字> 套接字_;服務器(異網::io服務& io服務): io服務_(io服務),受者_(新 傳控::受者(io服務, 傳控::端點(傳控::v4(), 54321))){}空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼()){再入 (本){對 (;;){套接字_.重置(新 傳控::套接字(io服務_));產生 受者_->異步接受(*套接字_, *本);io服務_.提交(會話(套接字_));}}}
};
#包含 <異網/堅定.h++>
整 主()
{異網::io服務 io服務;io服務.提交(服務器(io服務));io服務.跑();
}

先看回聲會話部分的代碼:

  空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼(), 大小型 n = 0){如 (!ec) 再入 (本){對 (;;){產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本); 產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); }}}
//其中
對 (;;)
{產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本); 產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); 
} 

和C++20的協程代碼是不是很像:

對 (;;)
{協待 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), 異網::用可等待); 協待 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), 異網::用可等待); 
} 

所以C++11里面也是可通過協程來寫異步代碼的.
但是異網的無棧協程實現比較簡陋,使用起來有不少約束.首先要把用無棧協程的文件用兩個頭文件包裝起來,因為內部是宏實現的,編譯完之后需要解定義.

#包含 <異網/產生.h++>
#包含 <異網/堅定.h++>

第二個不便之處是不自由,使用協程的對象要從異網::協程繼承,然后定義符號,注意該符號是怎么寫的:

  空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼(), 大小型 n = 0){如 (!ec) 再入 (本){對 (;;){產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本); 產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); }}}

相信你第一次看到該代碼時會很懵,這是個啥意思,再入是什么鬼,看不懂該代碼.不要著急,聽我來給你解惑該符號.
參數是錯誤碼和傳輸大小,最開始時是默認的,為何這兩個參數呢?注意函數中的再入(本),它表明當前該函數是可重入的,則何時會重入呢?

每次產生返回時就重入了,產生之后ec和大小就是新的了.比如產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_),*本);
返回后,就可得到錯誤碼和讀到的大小了,所以完整寫法應該是:

  空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼(), 大小型 n = 0){如 (!ec) 再入 (本){對 (;;){產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本);//協程重入如(ec){輸出<< "讀錯誤消息: " << ec.消息() << "\n";斷;}輸出 << "讀大小: " << n << "\n";產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); //協程重入如(ec){輸出<< "寫錯誤消息: " << ec.消息() << "\n";斷;}輸出<<"寫大小:"<<n<<"\n";}}}

現在看懂了,該怪異寫法了吧.
接著,如果想開啟新協程要怎么做,看服務器接受的代碼:

  空 符號()(錯誤碼 ec = 錯誤碼()){再入 (本){對 (;;){套接字_.重置(新 傳控::套接字(io服務_));產生 受者_->異步接受(*套接字_, *本);io服務_.提交(會話(套接字_));}}}

在產生受者_->異步接受(*套接字_,*本);之后通過提交,把會話對象丟到io環境線程池中了,后續會執行該會話對象,此時,你可能有疑問,為啥可把對象丟到線程池里?

答案很簡單,因為會話有符號它就成為一個函數對象了.

為什么這里要把會話函數對象丟到線程池里呢,為啥不繼續產生呢?因為這里想立即再次接受而不是等待會話結束,如果產生 會話那就沒辦法繼續接受了.
通過提交非阻塞方式調用會話的協程,兩個協程不會相互阻塞.
除此外,異網還提供了另外一個創建子協程的方法:

空 服務器::符號()(異網::錯誤碼 ec, 大小型 長度)
{如 (!ec){再入 (本){干{套接字_.重置(新 傳控::套接字(受者_->取執行器()));產生 受者_->異步接受(*套接字_, *本);分叉 服務器(*本)();//`分叉`之后父子協程都會往下執行到此} 當 (是父());產生 套接字_->異步讀些(緩沖(*緩沖_), *本); 產生 異步寫(*套接字_, 緩沖(*緩沖_, n), *本); }}
}

異網可通過分叉來創建子協程,分叉之后父協程和子協程都會往下執行,那如何區分父子協程呢?通過是父()來區分.

父協程是接受協程,當走到是父()時,它會繼續接受,而子協程則會跳出當循環,往下去讀和寫了.

這就是通過分叉創建新協程的方法.

總結

異網里面有很多有趣的東西,以前還沒注意C++11里用可無棧協程寫異步代碼,也是其余遠調用維護時想用協程去改造,然后發現了該東西,它已有很久的歷史了,但我現在才注意到,確實能簡化編寫異步代碼,后面C++11版本的其余遠調用會使用異網無棧協程去寫.

不過寫法比使用C++20協程庫麻煩多了,但是考慮畢竟是C++11,能用協程已不錯了,如果能升級到20標準還是用20協程舒服.