Porady: używanie nadsubskrypcji do przesuwania opóźnienia
Nadsubskrypcji można poprawić ogólną wydajność niektórych aplikacji, które zawierają zadania, które mają dużą ilość czas oczekiwania.W tym temacie ilustruje sposób użycia nadsubskrypcji do wyrównania opóźnienie, które jest spowodowane przez odczyt danych z połączenia sieciowego.
Przykład
W poniższym przykładzie użyto Biblioteka agentów asynchronicznych do pobierania plików z serwerów HTTP.http_reader Klasa pochodzi od concurrency::agent i przekazywanie do asynchronicznego odczytać nazwy adresu URL, w których do pobrania wiadomości zastosowań.
http_reader Klasy zastosowań concurrency::task_group klasy jednocześnie odczytać każdego pliku.Każde zadanie wywołuje concurrency::Context::Oversubscribe metody z _BeginOversubscription ustawiono parametr true umożliwiające nadsubskrypcji w bieżącym kontekście.Każdego zadania, a następnie używa Microsoft Foundation Classes (MFC) CInternetSession i CHttpFile klasy do pobrania pliku.Na koniec każdego zadania wywołuje Context::Oversubscribe z _BeginOversubscription ustawiono parametr false Aby wyłączyć nadsubskrypcji.
Po włączeniu nadsubskrypcji środowiska wykonawczego tworzy jeden wątek dodatkowe do uruchamiania zadania.Każdy z tych wątków również nadpisywanie bieżącego kontekstu i tym samym tworzenia dodatkowych wątków.http_reader Klasy zastosowań concurrency::unbounded_buffer obiekt, aby ograniczyć liczbę wątków używanych przez aplikację.Agent inicjuje bufor ze stałą liczbę wartości tokenu.Dla każdej operacji pobrania agent odczytuje wartość tokenu z bufora przed operacja rozpoczyna się, a następnie zapisze tę wartość do buforu po zakończeniu operacji.Jeśli bufor jest pusty, agent czeka na jedną z operacji pobierania odpisać wartość do buforu.
W poniższym przykładzie ogranicza liczbę jednoczesnych zadań do dwóch razy liczba wątków dostępnego sprzętu.Ta wartość jest dobry punkt wyjścia do użycia podczas eksperymentowania z nadsubskrypcji.Można użyć wartości, który pasuje do środowiska przetwarzania lub dynamicznie zmienić tę wartość, aby odpowiedzieć na rzeczywiste obciążenie pracą.
// download-oversubscription.cpp
// compile with: /EHsc /MD /D "_AFXDLL"
#define _WIN32_WINNT 0x0501
#include <afxinet.h>
#include <concrtrm.h>
#include <agents.h>
#include <ppl.h>
#include <sstream>
#include <iostream>
#include <array>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Calls the provided work function and returns the number of milliseconds
// that it takes to call that function.
template <class Function>
__int64 time_call(Function&& f)
{
__int64 begin = GetTickCount();
f();
return GetTickCount() - begin;
}
// Downloads the file at the given URL.
CString GetHttpFile(CInternetSession& session, const CString& strUrl);
// Reads files from HTTP servers.
class http_reader : public agent
{
public:
explicit http_reader(CInternetSession& session,
ISource<string>& source,
unsigned int& total_bytes,
unsigned int max_concurrent_reads)
: _session(session)
, _source(source)
, _total_bytes(total_bytes)
{
// Add one token to the available tasks buffer for each
// possible concurrent read operation. The value of each token
// is not important, but can be useful for debugging.
for (unsigned int i = 0; i < max_concurrent_reads; ++i)
send(_available_tasks, i);
}
// Signals to the agent that there are no more items to download.
static const string input_sentinel;
protected:
void run()
{
// A task group. Each task in the group downloads one file.
task_group tasks;
// Holds the total number of bytes downloaded.
combinable<unsigned int> total_bytes;
// Read from the source buffer until the application
// sends the sentinel value.
string url;
while ((url = receive(_source)) != input_sentinel)
{
// Wait for a task to release an available slot.
unsigned int token = receive(_available_tasks);
// Create a task to download the file.
tasks.run([&, token, url] {
// Print a message.
wstringstream ss;
ss << L"Downloading " << url.c_str() << L"..." << endl;
wcout << ss.str();
// Download the file.
string content = download(url);
// Update the total number of bytes downloaded.
total_bytes.local() += content.size();
// Release the slot for another task.
send(_available_tasks, token);
});
}
// Wait for all tasks to finish.
tasks.wait();
// Compute the total number of bytes download on all threads.
_total_bytes = total_bytes.combine(plus<unsigned int>());
// Set the status of the agent to agent_done.
done();
}
// Downloads the file at the given URL.
string download(const string& url)
{
// Enable oversubscription.
Context::Oversubscribe(true);
// Download the file.
string content = GetHttpFile(_session, url.c_str());
// Disable oversubscription.
Context::Oversubscribe(false);
return content;
}
private:
// Manages the network connection.
CInternetSession& _session;
// A message buffer that holds the URL names to download.
ISource<string>& _source;
// The total number of bytes downloaded
unsigned int& _total_bytes;
// Limits the agent to a given number of simultaneous tasks.
unbounded_buffer<unsigned int> _available_tasks;
};
const string http_reader::input_sentinel("");
int wmain()
{
// Create an array of URL names to download.
// A real-world application might read the names from user input.
array<string, 21> urls = {
"http://www.adatum.com/",
"https://www.adventure-works.com/",
"http://www.alpineskihouse.com/",
"http://www.cpandl.com/",
"http://www.cohovineyard.com/",
"http://www.cohowinery.com/",
"http://www.cohovineyardandwinery.com/",
"https://www.contoso.com/",
"http://www.consolidatedmessenger.com/",
"http://www.fabrikam.com/",
"https://www.fourthcoffee.com/",
"http://www.graphicdesigninstitute.com/",
"http://www.humongousinsurance.com/",
"http://www.litwareinc.com/",
"http://www.lucernepublishing.com/",
"http://www.margiestravel.com/",
"http://www.northwindtraders.com/",
"https://www.proseware.com/",
"http://www.fineartschool.net",
"http://www.tailspintoys.com/",
http_reader::input_sentinel,
};
// Manages the network connection.
CInternetSession session("Microsoft Internet Browser");
// A message buffer that enables the application to send URL names to the
// agent.
unbounded_buffer<string> source_urls;
// The total number of bytes that the agent has downloaded.
unsigned int total_bytes = 0u;
// Create an http_reader object that can oversubscribe each processor by one.
http_reader reader(session, source_urls, total_bytes, 2*GetProcessorCount());
// Compute the amount of time that it takes for the agent to download all files.
__int64 elapsed = time_call([&] {
// Start the agent.
reader.start();
// Use the message buffer to send each URL name to the agent.
for_each(begin(urls), end(urls), [&](const string& url) {
send(source_urls, url);
});
// Wait for the agent to finish downloading.
agent::wait(&reader);
});
// Print the results.
wcout << L"Downloaded " << total_bytes
<< L" bytes in " << elapsed << " ms." << endl;
}
// Downloads the file at the given URL and returns the size of that file.
CString GetHttpFile(CInternetSession& session, const CString& strUrl)
{
CString strResult;
// Reads data from an HTTP server.
CHttpFile* pHttpFile = NULL;
try
{
// Open URL.
pHttpFile = (CHttpFile*)session.OpenURL(strUrl, 1,
INTERNET_FLAG_TRANSFER_ASCII |
INTERNET_FLAG_RELOAD | INTERNET_FLAG_DONT_CACHE);
// Read the file.
if(pHttpFile != NULL)
{
UINT uiBytesRead;
do
{
char chBuffer[10000];
uiBytesRead = pHttpFile->Read(chBuffer, sizeof(chBuffer));
strResult += chBuffer;
}
while (uiBytesRead > 0);
}
}
catch (CInternetException)
{
// TODO: Handle exception
}
// Clean up and return.
delete pHttpFile;
return strResult;
}
Ten przykład generuje następujące wyniki na komputerze, który ma cztery procesory:
Przykład można uruchomić szybciej, gdy nadsubskrypcji jest włączony, ponieważ dodatkowe zadania uruchamiane podczas, gdy inne zadania czekać na zakończenie operacji ukryte.
Kompilowanie kodu
Skopiuj przykładowy kod i wklej go w projekcie programu Visual Studio lub wkleić go w pliku o nazwie pobrania oversubscription.cpp i następnie uruchomić jedną z poniższych poleceń w oknie wiersza polecenia programu Visual Studio.
cl.exe /EHsc /MD /D "_AFXDLL" download-oversubscription.cpp
cl.exe /EHsc /MT download-oversubscription.cpp
Stabilne programowanie
Zawsze należy wyłączyć nadsubskrypcji, po nie jest już wymagany.Należy wziąć pod uwagę funkcję, która nie obsługuje wyjątek, który jest generowany przez inną funkcję.Jeżeli nie można wyłączyć nadsubskrypcji zanim funkcja zwraca, żadnych dodatkowych równoległych działań będzie również nadpisywanie bieżącego kontekstu.
Można użyć Inicjowania jest przejęcie zasobu (RAII) wzorcem, w celu ograniczenia nadsubskrypcji do danego zakresu.W obszarze wzorzec RAII struktury danych jest przydzielany na stosie.Że struktura danych inicjuje lub nabywa zasobu, gdy jest tworzony i niszczy lub zwalnia tego zasobu, kiedy niszczony jest struktura danych.Wzór RAII gwarantuje, że destruktor Nazywa się przed zasięgu kończy pracę.W związku z tym, gdy wyjątek lub gdy funkcja zawiera wiele zasobu jest poprawnie zarządzane return instrukcji.
W poniższym przykładzie zdefiniowano strukturę, która nosi nazwę scoped_blocking_signal.Konstruktor scoped_blocking_signal nadsubskrypcji włącza struktury i destruktor wyłącza nadsubskrypcji.
struct scoped_blocking_signal
{
scoped_blocking_signal()
{
concurrency::Context::Oversubscribe(true);
}
~scoped_blocking_signal()
{
concurrency::Context::Oversubscribe(false);
}
};
Poniższy przykład modyfikuje organ download metodę RAII w celu zapewnienia, że nadsubskrypcji jest wyłączone, zanim funkcja zwraca.Metoda ta zapewnia, że download metoda jest bezpieczna dla wyjątku.
// Downloads the file at the given URL.
string download(const string& url)
{
scoped_blocking_signal signal;
// Download the file.
return string(GetHttpFile(_session, url.c_str()));
}
Zobacz też
Informacje
Context::Oversubscribe — Metoda