2311C++,协程实现异步读写

原文
提供了基于协程的异步读写文件的功能,使用起来很方便,不用担心文件io阻塞当前线程了,看一下基本用法:

async_simple::coro::Lazy<void> test_basic_write(std::string filename) {
  coro_io::coro_file file{};
  co_await file.async_open(filename.data(), coro_io::flags::read_write);
  std::string str = "hello";
  {
    auto ec = co_await file.async_write(str.data(), str.size());
    std::string result;
    result.resize(10);
    file.seek(0, SEEK_SET);
    auto [rd_ec, size] = co_await file.async_read(result.data(), 5);
    std::string_view s(result.data(), size);
    CHECK(s == "hello");
  }
}

coro_file的线程模型

打开到读写文件都是异步的.
coro_file内部有两个实现,一个是基于io_uring/iocp的真正异步,一个是基于线程池的异步,默认是不会启用io_uring的,因为必须要linux内核版本为5.10以上才支持io_uring,如果内核版本够高,则可开启ENABLE_FILE_IO_URING来启用io_uring了,该异步效果是最好的,因为不需要额外线程.

基于线程池的实现,则是都在线程池的某个线程中打开或读写每个文件,虽然不会阻塞,但是需要额外线程,也会比io_uring多些如要向线程池丢任务等额外成本.

不管是否使用io_uring,coro_file的接口都是一样的,只需要启用预编译选项就可以了,非常简单.

coro_file的应用

yalantinglibs.coro_http_client中就使用了coro_file来上传下载文件,以上传块文件为例:

coro_io::coro_file file{};
co_await file.async_open(part.filename, coro_io::flags::read_only);
std::string file_data;
detail::resize(file_data, max_single_part_size_);
while (!file.eof()) {
  auto [rd_ec, rd_size] =
        co_await file.async_read(file_data.data(), file_data.size());
  if (auto [ec, size] =
        co_await async_write(asio::buffer(file_data.data(), rd_size));
        ec) {
      co_return resp_data{ec, 404};
  }
}

整个读取文件,上传数据都是异步的,不会阻塞,基于协程,写该异步代码非常干净简洁.不妨试下coro_file吧,让线程不阻塞,让异步简单!