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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：

#include <iostream>
#include <string>
#include <ffrt.h>

class BankQueueSystem {
private:
    std::unique_ptr<ffrt::queue> queue_;

public:
    BankQueueSystem(const char *name, int concurrency)
    {
        queue_ = std::make_unique<ffrt::queue>(queue_concurrent, name, queue_attr().max_concurrency(concurrency));
        std::cout << "bank system has been initailized" << std::endl;
    }

    ~BankQueueSystem()
    {
        queue_ = nullptr;
        std::cout << "bank system has been destoryed" << std::endl;
    }

    task_handle Enter(const std::function<void()>& func, char *name, ffrt_queue_priority_t level, int delay)
    {
        return queue_->submit_h(func, ffrt::task_attr().name(name).priority(level).delay(delay));
    }

    int Exit(const task_handle &t)
    {
        return queue_->cancel(t);
    }

    int GetQueueSize()
    {
        return queue_->get_task_cnt();
    }

    void Wait(const task_handle& handle)
    {
        queue_->wait(handle);
    }
};

void BankBusiness()
{
    usleep(100 * 1000);
    std::cout << "saving or withdraw ordinary customer" << std::endl;
}

void BankBusinessVIP()
{
    usleep(100 * 1000);
    std::cout << "saving or withdraw VIP" << std::endl;
}

int main() {
    BankQueueSystem bankQueue("Bank", 2);
    // task_handle handle;
    bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer1", ffrt_queue_priority_low, 0);
    bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer2", ffrt_queue_priority_low, 0);
    bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer3", ffrt_queue_priority_low, 0);
    bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer4", ffrt_queue_priority_low, 0);

    // vip could enjoy service prefered
    bankQueue.Enter(BankBusinessVIP, "vip", ffrt_queue_priority_high, 0);

    task_handle handle = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer5", ffrt_queue_priority_low, 0);
    task_handle handleLast = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer6", ffrt_queue_priority_low, 0);
    // cancel service for customer5
    bankQueue.Exit(handle);

    std::cout << "bank current serving for " << bankQueue.GetQueueSize() << " customers" << std::endl;

    // waiting for all the customers served
    bankQueue.Wait(handleLast);
    return 0;
}

接口介绍

上述样例中涉及到的FFRT的接口包括：

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。

提醒

如何使用FFRT C++ API详见：C++接口使用指导

约束限制

1. 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。