연습: 미래 구현
이 항목에서는 응용 프로그램에서 미래를 구현하는 방법을 보여 줍니다.여기에서는 동시성 런타임의 기존 기능을 결합하여 더 많은 작업을 수행하는 방법을 보여 줍니다.
중요 |
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이 항목에서는 데모용 퓨처의 개념을 보여 줍니다.사용 하는 것이 좋습니다 std::future 또는 concurrency::task 에서 나중에 사용할 값을 계산 하는 비동기 작업을 필요로 합니다. |
작업은 좀 더 세분화된 추가 계산으로 분해할 수 있는 계산입니다.미래는 나중에 사용할 수 있도록 값을 계산하는 비동기적 작업입니다.
미래를 구현하기 위해 이 항목에서는 async_future 클래스를 정의합니다.async_future 클래스 사용 하 여 이러한 구성 요소의 동시성 런타임:는 concurrency::task_group 클래스 및 concurrency::single_assignment 클래스입니다.async_future 클래스는 task_group 클래스를 사용하여 값을 비동기적으로 계산하고 single_assignment 클래스를 사용하여 계산 결과를 저장합니다.async_future 클래스의 생성자는 결과를 계산하는 작업 함수를 사용하고 get 메서드는 결과를 검색합니다.
Async_future 클래스를 구현.
결과 계산의 형식에 대해 매개 변수가 있는 async_future 템플릿 클래스를 선언합니다.public 및 private 섹션을 이 클래스에 추가합니다.
template <typename T> class async_future { public: private: };
async_future 클래스의 private 섹션에서 task_group 및 single_assignment 데이터 멤버를 선언합니다.
// Executes the asynchronous work function. task_group _tasks; // Stores the result of the asynchronous work function. single_assignment<T> _value;
async_future 클래스의 public 섹션에서 생성자를 구현합니다.생성자는 결과를 계산하는 작업 함수에 대한 매개 변수가 있는 템플릿입니다.생성자 함수에서 작업을 비동기적으로 실행의 task_group 데이터 멤버 및 용도 concurrency::send 함수는 결과를 작성할 수는 single_assignment 데이터 멤버.
template <class Functor> explicit async_future(Functor&& fn) { // Execute the work function in a task group and send the result // to the single_assignment object. _tasks.run([fn, this]() { send(_value, fn()); }); }
async_future 클래스의 public 섹션에서 소멸자를 구현합니다.소멸자는 작업이 끝날 때까지 기다립니다.
~async_future() { // Wait for the task to finish. _tasks.wait(); }
async_future 클래스의 public 섹션에서 get 메서드를 구현합니다.이 메서드를 사용 하는 concurrency::receive 작업 함수의 결과 검색 하는 함수입니다.
// Retrieves the result of the work function. // This method blocks if the async_future object is still // computing the value. T get() { return receive(_value); }
예제
설명
다음 예제에서는 전체 async_future 클래스 및 이 클래스의 사용법을 보여 줍니다.wmain 함수는 임의의 정수 값이 10,000개 포함된 std::vector 개체를 만듭니다.그런 다음 async_future 개체를 사용하여 vector 개체에 포함된 값 중에서 가장 작은 값과 가장 큰 값을 찾습니다.
코드
// futures.cpp
// compile with: /EHsc
#include <ppl.h>
#include <agents.h>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <numeric>
#include <random>
using namespace concurrency;
using namespace std;
template <typename T>
class async_future
{
public:
template <class Functor>
explicit async_future(Functor&& fn)
{
// Execute the work function in a task group and send the result
// to the single_assignment object.
_tasks.run([fn, this]() {
send(_value, fn());
});
}
~async_future()
{
// Wait for the task to finish.
_tasks.wait();
}
// Retrieves the result of the work function.
// This method blocks if the async_future object is still
// computing the value.
T get()
{
return receive(_value);
}
private:
// Executes the asynchronous work function.
task_group _tasks;
// Stores the result of the asynchronous work function.
single_assignment<T> _value;
};
int wmain()
{
// Create a vector of 10000 integers, where each element
// is between 0 and 9999.
mt19937 gen(2);
vector<int> values(10000);
generate(begin(values), end(values), [&gen]{ return gen()%10000; });
// Create a async_future object that finds the smallest value in the
// vector.
async_future<int> min_value([&]() -> int {
int smallest = INT_MAX;
for_each(begin(values), end(values), [&](int value) {
if (value < smallest)
{
smallest = value;
}
});
return smallest;
});
// Create a async_future object that finds the largest value in the
// vector.
async_future<int> max_value([&]() -> int {
int largest = INT_MIN;
for_each(begin(values), end(values), [&](int value) {
if (value > largest)
{
largest = value;
}
});
return largest;
});
// Calculate the average value of the vector while the async_future objects
// work in the background.
int sum = accumulate(begin(values), end(values), 0);
int average = sum / values.size();
// Print the smallest, largest, and average values.
wcout << L"smallest: " << min_value.get() << endl
<< L"largest: " << max_value.get() << endl
<< L"average: " << average << endl;
}
설명
이 예제의 결과는 다음과 같습니다.
smallest: 0
largest: 9999
average: 4981
이 예제에서는 async_future::get 메서드를 사용하여 계산 결과를 검색합니다.async_future::get 메서드는 계산이 아직 활성 상태인 경우 끝날 때까지 기다립니다.
강력한 프로그래밍
확장 하는 async_future 수정, 작업 함수에서 throw 된 예외를 처리 하는 클래스는 async_future::get 메서드를 호출 하는 concurrency::task_group::wait 메서드.task_group::wait 메서드는 작업 함수에 의해 생성된 예외를 throw합니다.
다음 예제에서는 async_future 클래스의 수정된 버전을 보여 줍니다.wmain 함수는 try-catch 블록을 사용하여 async_future 개체의 결과를 인쇄하거나, 작업 함수에서 생성되는 예외의 값을 인쇄합니다.
// futures-with-eh.cpp
// compile with: /EHsc
#include <ppl.h>
#include <agents.h>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace concurrency;
using namespace std;
template <typename T>
class async_future
{
public:
template <class Functor>
explicit async_future(Functor&& fn)
{
// Execute the work function in a task group and send the result
// to the single_assignment object.
_tasks.run([fn, this]() {
send(_value, fn());
});
}
~async_future()
{
// Wait for the task to finish.
_tasks.wait();
}
// Retrieves the result of the work function.
// This method blocks if the async_future object is still
// computing the value.
T get()
{
// Wait for the task to finish.
// The wait method throws any exceptions that were generated
// by the work function.
_tasks.wait();
// Return the result of the computation.
return receive(_value);
}
private:
// Executes the asynchronous work function.
task_group _tasks;
// Stores the result of the asynchronous work function.
single_assignment<T> _value;
};
int wmain()
{
// For illustration, create a async_future with a work
// function that throws an exception.
async_future<int> f([]() -> int {
throw exception("error");
});
// Try to read from the async_future object.
try
{
int value = f.get();
wcout << L"f contains value: " << value << endl;
}
catch (const exception& e)
{
wcout << L"caught exception: " << e.what() << endl;
}
}
이 예제의 결과는 다음과 같습니다.
caught exception: error
동시성 런타임의 예외 처리 모델에 대한 자세한 내용은 동시성 런타임에서 예외 처리를 참조하십시오.
코드 컴파일
예제 코드를 복사 하 고 Visual Studio 프로젝트에 붙여 또는 라는 파일에 붙여 futures.cpp 및 다음 Visual Studio 명령 프롬프트 창에서 다음 명령을 실행 합니다.
cl.exe /EHsc futures.cpp