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Function Flow Runtime并发队列(C++)

概述

FFRT并发队列提供了设置任务优先级(Priority)和队列并发度的能力,使得队列中的任务能同时在多个线程上执行,获得更高的并行效果。

  • 队列并发度:通过队列最大并发度设置,可以控制同一时刻同时执行的任务数量。这有助于避免任务并发过多对系统资源造成冲击,从而保证系统的稳定性和性能。
  • 任务优先级:用户可以为每个任务设置优先级,不同的任务将严格按照优先级进行调度和执行。相同优先级的任务按照排队顺序执行,高优先级的任务将优先于低优先级的任务执行,确保关键任务能够及时处理。

示例:银行服务系统

举例实现一个银行服务系统,每个客户向系统提交一个服务请求,可以区分普通用户和VIP用户,VIP用户的服务请求可以优先得到执行。银行系统中有2个窗口,可以并行取出用户提交的服务请求办理。

可以利用FFRT的并行队列范式做如下建模:

  • 排队逻辑:并行队列。
  • 服务窗口:并行队列的并发度,同时也对应FFRT Worker数量。
  • 用户等级:并行队列任务优先级。

实现代码如下所示:

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  1. #include <unistd.h>
  2. #include "hilog/log.h"
  3. #include "ffrt/ffrt.h" // 来自 OpenHarmony 第三方库 "@ppd/ffrt"
  4. #undef LOG_TAG
  5. #define LOG_TAG "ConcurrentCppTag"
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  1. const int SLEEP_TIME = 100 * 1000; // 100ms
  2. const int BANK_CONCURRENCY = 2;
  3. class BankQueueSystem {
  4. private:
  5. std::unique_ptr<ffrt::queue> queue_;
  6. public:
  7. BankQueueSystem(const char *name, int concurrency)
  8. {
  9. queue_ = std::make_unique<ffrt::queue>(
  10. ffrt::queue_concurrent, name, ffrt::queue_attr().max_concurrency(concurrency));
  11. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "bank system has been initialized");
  12. }
  13. ~BankQueueSystem()
  14. {
  15. queue_ = nullptr;
  16. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "bank system has been destroyed");
  17. }
  18. // 开始排队,即提交队列任务
  19. ffrt::task_handle Enter(const std::function<void()>& func, const char *name, ffrt_queue_priority_t level, int delay)
  20. {
  21. return queue_->submit_h(func, ffrt::task_attr().name(name).priority(level).delay(delay));
  22. }
  23. // 退出排队,即取消队列任务
  24. int Exit(const ffrt::task_handle &t)
  25. {
  26. return queue_->cancel(t);
  27. }
  28. // 等待排队,即等待队列任务
  29. void Wait(const ffrt::task_handle& handle)
  30. {
  31. queue_->wait(handle);
  32. }
  33. };
  34. void BankBusiness()
  35. {
  36. usleep(SLEEP_TIME);
  37. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "saving or withdraw ordinary customer");
  38. }
  39. void BankBusinessVIP()
  40. {
  41. usleep(SLEEP_TIME);
  42. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "saving or withdraw VIP");
  43. }
  44. int ConcurrentQueueCppExec()
  45. {
  46. BankQueueSystem bankQueue("Bank", BANK_CONCURRENCY);
  47. auto task1 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer1", ffrt_queue_priority_low, 0);
  48. auto task2 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer2", ffrt_queue_priority_low, 0);
  49. // VIP享受更优先的服务
  50. auto task3 = bankQueue.Enter(BankBusinessVIP, "customer3 vip", ffrt_queue_priority_high, 0);
  51. auto task4 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer4", ffrt_queue_priority_low, 0);
  52. auto task5 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer5", ffrt_queue_priority_low, 0);
  53. // 取消客户4的服务
  54. bankQueue.Exit(task4);
  55. // 等待所有的客户服务完成
  56. bankQueue.Wait(task5);
  57. return 0;
  58. }

接口说明

上述样例中涉及到主要的FFRT的接口包括:

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名称 描述
class task_attr 任务属性类。
class queue_attr 队列属性类。
class queue 队列类。
说明
  • 如何使用FFRT C++ API详见:FFRT C++接口三方库使用指导
  • 使用FFRT C接口或C++接口时,都可以通过FFRT C++接口三方库简化头文件包含,即使用#include "ffrt/ffrt.h"头文件包含语句。

约束限制

并发队列最大并发度建议控制在合理范围内,配置过大超过Worker线程数没有意义,配置过小可能导致系统资源利用率不足。

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