C++ REST SDK中的异步流

目的

C++ REST SDK中的PPLX提供了基于任务的异步编程方案，基于PPLX又提供了异步流，用来将输入输出转换为异步操作，其内容包括：

• STL容器异步流
• 文件异步流
• 原始内存异步流
• 生产者消费者异步流
• 标准输入输出异步流

以下将了解各种流的目的和使用方法。

异步流基础

了解标准流的都知道，流包含两部分：流缓冲、流接口，在C++ REST SDK中其基础实现对应为：

• 流缓冲：astreambuf.h
  定义了流操作内容，STL容器异步流、原始内容异步流等都有对应的实现。
• 流接口：streams.h
  定义了输入流、输出流、输入输出流的操作接口，后续的异步流定义都派生于此。

异步流的命名空间在Concurrency::streams，使用时为concurrency::streams。

STL容器异步流

定义在containerstream.h中，对应的流缓冲类型为container_buffer，流定类型为container_stream，同时支持写入和读取。
使用示例如下：

//写入字符串到流
std::string strData("test string to write\n");
concurrency::streams::container_buffer<std::string> outStringBuffer(std::move(strData));
outStream.write(outStringBuffer, outStringBuffer.collection().size()).then([](std::size_t bytesWritten)
{
 //写入后处理
});
 
 
concurrency::streams::container_buffer<std::string> inStringBuffer;
inStream.read_line(inStringBuffer).then([inStringBuffer](std::size_t bytesRead) {
 const auto& strLine =  inStringBuffer.collection();
 //读取到后处理
});

作为输出时，作为入参构造相应的buffer，就可以传递给异步输出流使用；作为输入时，只需要构造出该类型的buffer，接收输入，即可从中取出STL容器及对应的内容。

文件异步流

文件异步流定义在filestream.h中，缓冲类型为file_buffer，流类型为file_stream,使用示例如下：

concurrency::streams::fstream::open_istream(U("filename")).then(
    [](concurrency::streams::istream inStream) {
 //处理输入流
});
 
concurrency::streams::fstream::open_ostream(U("filename")).then(
    [](concurrency::streams::ostream outStream) {
 //处理输出流
});

原始内存异步流

定义在rawptrstream.h中，对应的流缓冲类型为rawptr_buffer，流类型为rawptr_stream,同时支持写入和读取，大小是确定的。使用示例如下：

const std::size_t rawDataSize = 8;
unsigned char * rawData = new unsigned char[rawDataSize];
memcpy(&rawData[0], "raw data", rawDataSize);
concurrency::streams::rawptr_buffer<unsigned char> rawOutBuffer(rawData, rawDataSize, std::ios::in);
outStream.write(rawOutBuffer, rawDataSize).then([rawData](std::size_t bytesWritten) {
 delete[] rawData;
 //写入后处理
});

生产者消费者异步流

定义在producerconsumerstream.h，对应的流缓冲类型为producer_consumer_buffer，使用示例如下：

concurrency::streams::producer_consumer_buffer<uint8_t> oBuffer;
ReadWriteStream(oBuffer.create_istream(), oBuffer.create_ostream());

生产者消费者流缓冲同时支持写入或者读取字节内容，一个生产者消费者流缓冲对可以在不同线程通过缓冲通信。

标准输入输出异步流

在一些场景下，需要对进行标准输入输出流和异步流之间互相对接,标准输入输出异步流就起到这样的作用。
譬如将异步流转换为标准流：

concurrency::streams::stringstreambuf strbuf;
concurrency::streams::basic_ostream<char> ss(strbuf.create_ostream());
std::basic_ostream<char> stream(concurrency::streams::async_ostream<char>(ss).rdbuf());
stream << "hello" << ", there, this is " << 4711;

将标准流转换为异步流：

std::stringstream stream;
stream << "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"; 
concurrency::streams::stdio_istream<char> astream(stream); concurrency::streams::container_buffer<std::string> buffer; astream.read_line(buffer).wait();

总结

C++ REST SDK提供了这几种异步流来进行数据流操作，异步化了HTTP等通信时的流操作；即使不是用于云通信，也可以使用来异步化应用程序相关操作。