结构化并发

日常开发的应用很少是纯粹的CPU密集或IO密集型,大多是混合了计算和存取的。由于IO比CPU慢,在多核环境下,使用并发可以大幅提高吞吐量,降低延迟。

但并发程序很难开发,由于缺少边界约束,很难有效管理内部子任务,同时和外部代码产生清晰边界。

我们考虑一个并发任务:

task_tree.png

图1  任务树

按照启动关系,任务构成一棵树。显然这棵树将产生了一个清晰的边界,将并发任务和外部代码分隔开。结构化并发就是使用任务树约束并发任务边界,将变法任务变成像函数、类一样整体结构,作为构建复杂程序的基础。

任务树让父任务与子任务的关联更加紧密。消息和和控制可以在树中传递,父任务可以感知子任务成功或失败,也可以控制子任务取消或退出。因此可以保证父任务结束(成功、失败或取消)时,全部子任务都已结束。这就让并发成为向函数一样存在单一入口和出口结构。让并发代码不再是一坨面条。

参考资料:https://www.chuquan.me/2023/03/11/structured-concurrency/