我什么时候必须使用 boost::asio:strand答案

【问题标题】：When do I have to use boost::asio:strand我什么时候必须使用 boost::asio:strand
【发布时间】：2013-04-30 03:17:42
【问题描述】：

看了boost::asio的文档，还不清楚什么时候需要用到asio::strand。假设我有一个使用 io_service 的线程，那么在套接字上写入如下内容是否安全？

void Connection::write(boost::shared_ptr<string> msg)
{
    _io_service.post(boost::bind(&Connection::_do_write,this,msg));
}

void Connection::_do_write(boost::shared_ptr<string> msg)
{
    if(_write_in_progress)
    {
      _msg_queue.push_back(msg);
    }
    else
    {
      _write_in_progress=true;
      boost::asio::async_write(_socket, boost::asio::buffer(*(msg.get())),
      boost::bind(&Connection::_handle_write,this,
             boost::asio::placeholders::error));
    }
}

void Connection::_handle_write(boost::system::error_code const &error)
{
  if(!error)
  {
    if(!_msg_queue.empty())
    {
          boost::shared_ptr<string> msg=_msg_queue.front();
      _msg_queue.pop_front();
      boost::asio::async_write(_socket, boost::asio::buffer(*(msg.get())),
           boost::bind(&Connection::_handle_write,this,
                   boost::asio::placeholders::error));
        }
    else
    {
      _write_in_progress=false;
    }
  }
}

多个线程调用 Connection::write(..) 还是必须使用 asio::strand ？

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading boost boost-asio

【解决方案1】：

简短回答：不，在这种情况下您不必使用strand。

简单地说，io_service 包含函数对象（处理程序）的列表。当在服务上调用post() 时，处理程序被放入列表中。例如每当异步操作完成时，处理程序及其参数都会放入列表中。 io_service::run() 一个接一个地执行一个处理程序。因此，如果只有一个线程调用 run() 就像您的情况一样，则不存在同步问题，也不需要 strands。
只有当多个线程在同一个io_service 上调用run() 时，才会同时执行多个处理程序，在N 个线程中最多N 个并发处理程序。如果这是一个问题，例如如果队列中可能同时有两个处理程序访问同一个对象，则需要strand。
您可以将strand 视为一组处理程序的一种锁。如果线程执行与strand 关联的处理程序，则strand 将被锁定，并在处理程序完成后被释放。任何其他线程只能执行与锁定的strand 无关的处理程序。

警告：这种解释可能过于简单，技术上也不准确，但它给出了io_service 和@987654335 中发生的基本概念@s.

【讨论】：

【解决方案2】：

仅从一个线程调用io_service::run() 将导致所有事件处理程序在线程内执行，无论有多少线程调用Connection::write(...)。因此，在处理程序不可能并发执行的情况下，它是安全的。文档将此称为implicit strand。

另一方面，如果多个线程正在调用io_service::run()，则需要使用一个链。 This 回答更详细地涵盖了各个部分。

【讨论】：