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C++非阻塞延时技术解析

2023-07-05 13:39:02 深夜i -- --

C++ 非阻塞延时技术解析并发编程

C++是一款广泛应用于系统开发和科学计算领域的高级编程语言，拥有非常丰富的语法和函数库。在实际的应用过程中，我们常常需要实现延时操作来满足业务需求。然而在C++中，通常采用阻塞式的延时方式，这种方式会使得程序在延时期间处于等待状态，无法处理其他任务，从而影响整个系统的性能和稳定性。

为了解决这个问题，我们可以采用非阻塞式的延时技术。具体来说，非阻塞式延时是通过使用计时器来记录延时时间，并不断地检测该计时器是否达到预期时间，从而避免了程序的等待状态。下面我们将详细介绍如何在C++中实现非阻塞式的延时。

首先，我们需要使用C++标准库中的chrono头文件来实现计时器。chrono提供了高精度的计时器函数，可以在微秒级别精确计时。下面是一个简单的计时器实现方式：


#include <chrono>
using namespace std::chrono;
auto start = high_resolution_clock::now();
while(true){
  auto current = high_resolution_clock::now();
  auto duration = duration_cast<microseconds>(current - start);
  if(duration.count() > DELAY_TIME_IN_MICROSECONDS)
    break;
  
}

在这个例子中，我们使用了高精度计时器来记录程序开始执行的时间start，然后在一个无限循环中不断获取当前时间current，并计算时间差duration。当duration大于预设的延时时间DELAY_TIME_IN_MICROSECONDS时，程序会跳出循环并继续执行下一步任务。

非阻塞式延时技术不仅可以用在计时器中，还可以应用于网络编程、多线程等场景中。例如，在多线程中，我们可以使用非阻塞式的时钟等待函数来控制线程的运行顺序，从而提高程序的执行效率。下面是一个简单的非阻塞式时钟等待示例：


#include <ctime>
#include <chrono>
using namespace std::chrono;
auto start = high_resolution_clock::now();
while(true){
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1));
  auto current = high_resolution_clock::now();
  auto duration = duration_cast<milliseconds>(current - start);
  if(duration.count() > WAIT_TIME_IN_MILLISECONDS)
    break;
  
}

在这个例子中，我们使用了std::this_thread::sleep_for函数在每次循环时暂停1毫秒，避免了程序的阻塞状态。同时，我们也使用了高精度计时器来控制等待的时间，当达到预设的等待时间WAIT_TIME_IN_MILLISECONDS时，程序会跳出循环并继续执行下一步任务。

总之，非阻塞式延时技术是一种非常有用的优化技术，在实际开发中可以为我们带来很多便利和效率。我们可以根据具体的需求选择不同的实现方式，从而满足不同的业务场景。

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