第13章网络 Page724 asio定时器-编程知识

程序代码：

11行，声明一个ios对象

13行，使用ios对象作为参数声明一个定时器，此时，定时器和ios完成了关联，后面定时器如果有任务的话，就可以将任务交给ios

16行，为定时器设置一个定时任务，13行，定时器已经和ios已经了关联，定时器就可以将定时器交给ios，定时工作由操作系统完成，所以这一行实际上，是将任务添加到io_service身上，因为这个定时任务，是由操作系统完成的。将任务添加到io_service身上，并不需要ios“转”起来。

23~33行，使用定时器的async_wait()方法，为定时器设置一个回调动作（函数指针，函数对象，Lambda表达式，std::function对象都可以），当定时器的定时任务由ios完成以后（操作系统完成），操作系统则“吐”出一个事件给ios,告诉ios,定时任务完成了，你可以发起回调动作了，如果ios空闲，并且ios的run()方法正在被调用，则ios处理此事件，发起回调动作，就是本例中Lamabda表达式。

37行，启动io_service服务，定时器定时任务由ios交给操作系统完成后，操作系统回馈给ios一个事件，通知ios任务已经完成，ios接收到此事件，便会发起回调动作。启动定时器的回调活动(async_wait()函数的参数)。若被注释掉，则定时任务完成后，不会启动回调活动。

综合起来，过程是这样的，13行，完成定时器与ios的关联，16行，为定时器设置一个任务，这个任务会被ios交给操作系统完成（这一步不需要ios“转”起来），操作系统完成任务完成后，回馈一个事件给ios, 通知ios,任务已经完成了，可以发起回调了，37行，如果ios的run()方法已经调用了，则，ios将发起回调动作，就是执行23行（设置一个回调动作）的Lambda表达式。

ios_service

ios_service(输入输出_服务)，在asio新版中也叫io_context(输入输出_上下文)。更好的名称应是“io_engine(输入输出_引擎)”；run一词，不能简单地认为是有个小人在跑，而是要想到"运转"这个词。

本文中的程序第16行，就是往ios_service身上丢个定时任务

当我们调用io_service的run()方法，引擎的齿轮就转了起来，然后需要说三遍的重要事情来了：io_service对象的run()方法并非永久地转下去，它只是转到没有任务就立即停转（函数返回）

当io_service对象“转”起来(即run()方法正在执行)，它就会去处理身上的事件。当全部任务的全部事件都处理完成，该io_service对象就不再转动。后续要是又有新任务往它身上加，除非再次调用run()，否则任务都不会被执行，最终也许任务堆积成山。

任务来自何处？任务谁来完成？任务去往何处？

一、任务来自何处？

任务来自应用程序，比如我们写的代码：

timer_1.async_wait(...);

timer_1在执行async_wait()方法时，创建了一个异步任务，并且将该任务交给io_service对象，即本例中的ios变量。timer_1什么时候认识的ios对象的呢？请看它的构造过程：

boost::asio::system_timer timer_1(ios);

time_1是一个对象，它拥有一件有赖外部环境推动完成的任务。这样的对象在asio中称为“I/O对象”。比如说“定时器”，之前在“异步、异步、异步”小节中演示了两种实现方法：一是当前应用程序的当前线程直接堵塞“睡”上一段时间，二是当前应用程序新开一个线程，让那个线程“睡上”上一段时间。尽管后者的表现效果是"异步"，但与前者没有本质区别，因为在等待事情完成的期间，都百分百地耗费当前应用程序的一个线程。asio提供的timer，则将定时的工作交给操作系统或特定支撑框架，因为底层往往可以提供低成本的定时器实现。

小提示：定时器和“I/O”有关系吗？

可以这样理解，我们交个操作系统一个时长，经过该时长后，操作系统回馈一个信号以示“定时到啦”，这一进一出不就是“I/O”?

二、任务谁来完成？

答：任务（本例中为定时工作）被io_service交给操作系统完成。

三、任务去往何处？

答：任务完成后就结束使命了，但为了让上层应用程序知道任务完成了，io_service对象会触发一个事件。事件就是创建任务时指定的回调动作，比如本例中timer_1.async_wait(...)调用时入参所指定的lambda表达式。因此可以理解为任务走了，事件来了。当然，前提是有线程在调用该io_service对象的run()方法。

现在，关于io_service的图示如图13-18所示

任务交给操作系统之后，线程就空闲了，可以去处理别的任务。而操作系统完成任务后，将“吐”出事件给某个io_service对象，此时如果有一个线程正好在运行该io_service对象的run()方法，并且它空闲（没有在处理之前的事件），它就有机会接收并处理该事件。如果这样的线程有多个，asio保障只会有一个线程接收并处理同一个事件。如果没有任何这样的线程，新事件就会无人受理。