harmony 鸿蒙Function Flow Runtime并发队列(C++)

2025-06-12
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Function Flow Runtime并发队列(C++)

概述

FFRT并发队列提供了设置任务优先级（Priority）和队列并发度的能力，使得队列中的任务能同时在多个线程上执行，获得更高的并行效果。

队列并发度：通过队列最大并发度设置，可以控制同一时刻同时执行的任务数量。这有助于避免任务并发过多对系统资源造成冲击，从而保证系统的稳定性和性能。
任务优先级：用户可以为每个任务设置优先级，不同的任务将严格按照优先级进行调度和执行。相同优先级的任务按照排队顺序执行，高优先级的任务将优先于低优先级的任务执行，确保关键任务能够及时处理。

示例：银行服务系统

举例实现一个银行服务系统，每个客户向系统提交一个服务请求，可以区分普通用户和VIP用户，VIP用户的服务请求可以优先得到执行。银行系统中有2个窗口，可以并行取出用户提交的服务请求办理。可以利用FFRT的并行队列范式做如下建模：

排队逻辑：并行队列。
服务窗口：并行队列的并发度，同时也对应FFRT Worker数量。
用户等级：并行队列任务优先级。

实现代码如下所示：

#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include "ffrt/ffrt.h"

class BankQueueSystem {
private:
    std::unique_ptr<ffrt::queue> queue_;

public:
    BankQueueSystem(const char *name, int concurrency)
    {
        queue_ = std::make_unique<ffrt::queue>(
            ffrt::queue_concurrent, name, ffrt::queue_attr().max_concurrency(concurrency));
        std::cout << "bank system has been initialized" << std::endl;
    }

    ~BankQueueSystem()
    {
        queue_ = nullptr;
        std::cout << "bank system has been destroyed" << std::endl;
    }

    // 开始排队，即提交队列任务
    ffrt::task_handle Enter(const std::function<void()>& func, const char *name, ffrt_queue_priority_t level, int delay)
    {
        return queue_->submit_h(func, ffrt::task_attr().name(name).priority(level).delay(delay));
    }

    // 退出排队，即取消队列任务
    int Exit(const ffrt::task_handle &t)
    {
        return queue_->cancel(t);
    }

    // 等待排队，即等待队列任务
    void Wait(const ffrt::task_handle& handle)
    {
        queue_->wait(handle);
    }
};

void BankBusiness()
{
    usleep(100 * 1000);
    std::cout << "saving or withdraw ordinary customer" << std::endl;
}

void BankBusinessVIP()
{
    usleep(100 * 1000);
    std::cout << "saving or withdraw VIP" << std::endl;
}

int main()
{
    BankQueueSystem bankQueue("Bank", 2);

    auto task1 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer1", ffrt_queue_priority_low, 0);
    auto task2 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer2", ffrt_queue_priority_low, 0);
    // VIP享受更优先的服务
    auto task3 = bankQueue.Enter(BankBusinessVIP, "customer3 vip", ffrt_queue_priority_high, 0);
    auto task4 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer4", ffrt_queue_priority_low, 0);
    auto task5 = bankQueue.Enter(BankBusiness, "customer5", ffrt_queue_priority_low, 0);

    // 取消客户4的服务
    bankQueue.Exit(task4);

    // 等待所有的客户服务完成
    bankQueue.Wait(task5);
    return 0;
}