如何检查std::async任务是否已完成？

Question

在我的图形应用程序中，我希望在另一个线程中生成一批网格。因此，我使用 std::async 异步调用成员函数。

task = async(launch::async, &Class::Meshing, this, Data(...));

在我的更新循环中，我尝试检查线程是否就绪。如果是，我将发送网格到视频卡并启动下一个线程。否则，我将跳过这些操作。

#include <future>
using namespace std;

class Class
{
public:
    void Update()
    {
        if(task.finished()) // this method does not exist
        {
            Data data = task.get();
            // ...
            task = async(launch::async, &Class::Meshing, this, Data(/* ... */));
        }
    }

private:
    struct Data
    {
        // ...
    };
    future<Data> task;
    Data Meshing(Data data)
    {
        // ...
    }
};

我该如何检查异步线程是否已经完成而不会在更新函数中卡住？

- danijar

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我认为最接近的近似方法是使用std::future::wait_for，并使用您可以管理的最小持续时间。 - GManNickG

看起来标准的“future”类没有继承Boost的“future”类的“is_ready”成员函数，这很遗憾... - K-ballo

我非常推荐观看这个视频，其中Herb Sutter讲解了异步未来的现状、它们的局限性以及一些可能克服它们的方法。视频链接：http://channel9.msdn.com/Shows/Going+Deep/C-and-Beyond-2012-Herb-Sutter-Concurrency-and-Parallelism - Sean Cline

@K-ballo: 还有 when_any 和 when_all。 - ronag

@ronag：你让我想了一秒钟，好像我们已经有了那些...是的，我们缺少“then”及其衍生词。 - K-ballo

Answer 1

使用future::wait_for()。您可以指定超时时间，之后获取状态码。

示例：

task.wait_for(std::chrono::seconds(1));

这将返回 future_status::ready, future_status::deferred 或 future_status::timeout，以便您了解操作的状态。您还可以指定超时时间为0，以使检查尽快返回。

- lethal-guitar

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这是最接近的，等待 _0 秒_，但并不保证它不会阻塞... - K-ballo

继续阅读... "由于调度或资源争用延迟，此函数可能会阻塞的时间超过 timeout_duration。" - K-ballo

是的 - 我看过那个。但这仅仅意味着它可能会阻塞比您设置的超时时间更长一些。所以如果操作需要2分钟，而您设置了500毫秒的超时时间，它将早于2分钟返回。因此，如果您有许多线程，操作系统的调度程序可能不会立即切换回您，这可能会导致略长一些的超时时间。但它不会一直阻塞到异步操作结束。 - lethal-guitar

重点是即使指定等待0秒，它可能会阻塞。它可能不像你在答案中所说的那样立即返回。如果你只想知道future是否准备好，你需要避免阻塞和上下文/线程切换。 - K-ballo

测试未来是否准备好本质上是对共享状态进行操作，因此需要获取共享状态内部的锁，这可能会被阻塞。也就是说，标准中的措辞并不意味着除了显而易见的成本之外还有其他成本，并且您无法获得比 wait_for 更好的结果。 - David Rodríguez - dribeas