定时器

异步定时器

异步定时器头文件 MyTimer.h

#pragma once
#pragma once
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <functional>
#include <condition_variable>
#include <atomic>
using namespace std;

class MyTimer {
private:
	condition_variable cv;
	mutex mut;//与cv配合
	atomic<bool> expired; //timer stop status
	atomic<bool> tryToExpire;//timer is in stop process.
public:
	MyTimer();
	//interval: ms
	void start(int interval, std::function<void()> task);
	void stop();
};

头文件 MyTimer.h 的实现源码

#pragma once
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <functional>
#include <condition_variable>
#include <atomic>
#include "MyTimer.h"

using namespace std;

condition_variable cv;
mutex mut;//与cv配合
atomic<bool> expired; //timer stop status
atomic<bool> tryToExpire;//timer is in stop process.

MyTimer::MyTimer() {
		expired = true;
		tryToExpire = false;
}

//interval: ms
void MyTimer::start(int interval, std::function<void()> task)
{
	if (expired == false)//has already started, do not start again
		return;
	// start async timer, launch thread and wait in that thread
	expired = false;
	//将lambda函数传递给线程，做线程函数
	std::thread([this, interval, task]() {
		//小缺点：在task执行的过程中设置tryToExpire为true的话，需要等到本次task执行完毕后才能被while条件判断检测到。
		while (!tryToExpire)
		{
			// sleep every interval and do the task again and again until times up
			std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(interval));
			task(); //call this function every interval milliseconds.
		}

		// timer be stopped, update the condition variable expired and wake main thread
		std::lock_guard<std::mutex> locker(mut);
		expired = true;
		cv.notify_one();
	}).detach();
}

void MyTimer::stop()//该接口负责修改tryToExipired的值。
{
	// do not stop again
	if (expired)
		return;
	if (tryToExpire)
		return;
	// wait until timer 
	tryToExpire = true; // change this bool value to make timer while loop stop. This val is atomic type.
	std::unique_lock<std::mutex> locker(mut);
	cv.wait(locker, [this] {return expired == true; });//不给lambda函数串this，不能使用成员变量expired!
	// reset the timer， 
	//成功停止后，设置tryToExpire为false. 其实，可以不使用wait动作，将tryToExpire=false的动作放到
	//start函数，当while循环被打断后，立即设置tryToExpire为false。
	//但是，这样单独放在这里设置也有好处吧，实现了tryToExipired的值仅仅由该stop函数负责。例如，任务线程成功结束后，这里可以进行一些额外的善后动作，
	if (expired == true)
		tryToExpire = false;
}

使用案例 TestTimer.cpp，需要注意的是在 main 函数通过 start 启动异步定时器后由于 getchar() 阻塞了控制台（要求用户输入字符并回车），导致看上去控制台一直在打印数字（定时任务一直在执行）好像没有实现异步任务，此时只要在控制台中输入任意字符并回车，即会继续向下执行并关闭定时任务。

// CustomTimer.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。
//

#include <iostream>
#include "MyTimer.h"
using namespace std;

void printNum() {
	static int a = 0;
	a++;
	cout << "a=" << a << endl;
}

int main()
{
	MyTimer obj;
	obj.start(1000, printNum);
	/*
	 * 定时线程执行了detatch，这里需要等待才能看到起输出数字到屏幕上
	 * getchar()阻塞主线程执行，控制台中输入任意字符后回车向下执行
	 * 关闭定时任务
	 */
	getchar();
	obj.stop();
	getchar();
	return 0;
}

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