运行时配置和并发提示

Boost.Asio 提供了一些运行时配置选项，可用于微调 Boost.Asio 的行为，例如启用或禁用特定的优化。可用的配置选项列在下表中。

章节	键	类型	Default	描述
`scheduler`	`concurrency_hint`	`int`	`0`	这是向 `io_context` 实现提出的建议，关于应使用多少个活动线程来运行完成处理程序。当使用 Windows I/O 完成端口后端时，此值会传递给 `CreateIoCompletionPort`。当使用基于 reactor 的后端时，实现会识别值 `1` 作为 `io_context` 将从单个线程运行的指示，并基于此假设应用几项优化。例如，当一个处理程序从另一个处理程序内部发布时，新的处理程序将被添加到快速的线程本地队列中（其后果是新的处理程序将被延迟，直到当前正在执行的处理程序完成）。无论为此配置选项指定什么值，`io_context` 或 `thread_pool` 仍然提供完全的线程安全，并且可以在任何线程中使用不同的 I/O 对象。
`scheduler`	`locking`	`bool`	`true`	当使用基于 reactor 的后端时，这用于启用或禁用调度器中的锁定。当设置为 `false` 时，此选项有以下限制： — 必须小心确保对 `io_context` 及其任何关联的 I/O 对象（如套接字和计时器）的所有操作一次只能在一个线程中发生。 — 异步解析操作将以 `operation_not_supported` 失败。 — 如果 `signal_set` 与 `io_context` 一起使用，则 `signal_set` 对象不能与程序中的任何其他 io_context 一起使用。
`scheduler`	`locking_spin_count`	`int`	`0`	当使用基于 reactor 的后端时，第一次尝试获取调度器内部锁而不阻塞的次数。
`scheduler`	`task_usec`	`int`	`-1`	调度器等待其 reactor 任务完成的最长时间（以微秒为单位）。值为 `-1` 表示对此等待时间没有限制。可以设置为 `0` 以启用 CPU 密集型旋转。
`scheduler`	`wait_usec`	`int`	`-1`	调度器在空闲线程（即未执行处理程序或等待 reactor 的线程）中等待唤醒事件的最长时间（以微秒为单位）。值为 `-1` 表示对此等待时间没有限制。可以设置为 `0` 以在多线程运行的执行上下文中启用 CPU 密集型旋转。
`reactor`	`preallocated_io_objects`	`unsigned int`	`0`	构造时分配的内部 reactor I/O 对象状态的数量。 reactor 实现使用每个 I/O 对象的状态来跟踪未完成操作的队列等内容。这些状态对象在 I/O 对象销毁后会被回收，但如果没有可用的未使用状态对象，则会分配新的状态对象。如果在构造时已知 I/O 对象的上限，则可以设置此配置选项以确保构造完成后不会发生分配。
`reactor`	`registration_locking`	`bool`	`true`	在 I/O 对象注册和注销期间，启用或禁用 reactor 中的锁定。如果设置为 `false`，则必须小心，避免并发打开或关闭 I/O 对象。
`reactor`	`registration_locking_spin_count`	`int`	`0`	在执行 I/O 对象注册或注销时，第一次尝试获取 reactor 锁而不阻塞的次数。
`reactor`	`io_locking`	`bool`	`true`	在 reactor 中启用或禁用每个 I/O 对象的锁定。如果设置为 `false`，则必须小心，确保 `io_context` 的运行函数（即 `run`、`run_for`、`run_until`、`run_one`、`run_one_for`、`run_one_until`、`poll` 和 `poll_one`），以及上下文的关联 I/O 对象（如套接字和计时器）的所有操作，一次只能在一个线程中发生。
`reactor`	`io_locking_spin_count`	`int`	`0`	第一次尝试获取 reactor 的每个 I/O 对象锁而不阻塞的次数。
`timer`	`heap_reserve`	`unsigned int`	`0`	在内部计时器队列堆中保留的条目数。如果在构造时已知计时器的上限，则可以设置此配置选项以确保构造完成后不会发生计时器分配。
`resolver`	`threads`	`unsigned int`	`0`	用于异步名称解析的内部线程数。如果非零，则在构造第一个解析器对象时创建指定数量的线程。否则，在第一次 `async_resolve` 调用时最多创建一个线程。

这些配置选项与执行上下文（如 io_context 或 thread_pool）相关联。为了使用非默认值，必须在构造时将配置服务安装到执行上下文中。下面几节将说明实现此目的的几种方法。

从字符串配置

要从字符串读取配置选项，请使用 config_from_string 对象构造执行上下文。

boost::asio::io_context my_io_context{
    boost::asio::config_from_string{
      "scheduler.concurrency_hint=10\n"
      "scheduler.locking=1"}};

每个变量必须单独占一行，格式为：

section.key=value

或者，如果指定了可选前缀：

prefix.section.key=value

空白行和以 # 开头的行将被忽略。也允许在值后面包含以 # 开头的注释。

从环境变量配置

要从环境变量读取配置选项，请使用 config_from_env 对象构造执行上下文。

boost::asio::io_context my_io_context{
    boost::asio::config_from_env{"my_app"}};

环境变量名是通过连接前缀、节和键，并使用下划线作为分隔符，然后将生成的字符串转换为大写来形成的。例如，给定一个前缀 "my_app" 和 "scheduler" / "concurrency_hint" 选项，其值将从名为 MY_APP_SCHEDULER_CONCURRENCY_HINT 的环境变量中读取。

从并发提示配置

为了向后兼容，可以向 io_context 构造函数传递一个整数作为并发提示。这用于初始化配置选项，如下面的表格所示。

concurrency_hint 值	效果
`n`，其中 `n < 0xFFFF`	等同于设置： — `"scheduler"` / `"concurrency_hint"` 为 `n`。 — `"scheduler"` / `"locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"registration_locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"io_locking"` 为 `true`。
`BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_UNSAFE`	— `"scheduler"` / `"concurrency_hint"` 为 `1`。 — `"scheduler"` / `"locking"` 为 `false`。 — `"reactor"` / `"registration_locking"` 为 `false`。 — `"reactor"` / `"io_locking"` 为 `false`。
`BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_UNSAFE_IO`	— `"scheduler"` / `"concurrency_hint"` 为 `1`。 — `"scheduler"` / `"locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"registration_locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"io_locking"` 为 `false`。
`BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_SAFE`	— `"scheduler"` / `"concurrency_hint"` 为 `0`。 — `"scheduler"` / `"locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"registration_locking"` 为 `true`。 — `"reactor"` / `"io_locking"` 为 `true`。

默认构造的 io_context 对象使用的并发提示可以通过在编译时定义 BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_DEFAULT 宏来覆盖。例如，在编译器命令行中指定

-DBOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_DEFAULT=1

意味着程序中所有默认构造的 io_context 对象都使用并发提示 1。类似地，使用 1 构造的 io_context 对象使用的并发提示可以通过定义 BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_1 来覆盖。例如，传递

-DBOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_1=BOOST_ASIO_CONCURRENCY_HINT_UNSAFE

给编译器将禁用所有这些对象的线程安全。

自定义配置选项

应用程序和第三方库可以利用 config 类将自己的配置选项与执行上下文关联起来，或者访问上面列出的配置选项。通过将节、键和默认值传递给 get 成员函数来访问配置参数的值。

boost::asio::config cfg{ctx};
bool enable_locking = cfg.get("scheduler", "locking", true);

Boost C++ 库

运行时配置和并发提示

从字符串配置

从环境变量配置

从并发提示配置

自定义配置选项