上次🔗 上次论了 Chromium 的多任务调度。

这次打算聊聊更加基础的一个封装：任务（Task）。

为了便于理解，本打算仿照 Chromium 的 base 库自己实现一套极简的工具类，写的时候发现难度比较大，就放弃了。

这次就纸上谈兵。

Chromium 中，任务用 Callback 表示。官方文档说，设计之初的灵感来源之一，是 C++ 里的 tr1::function / tr1::bind。

文章分三块：什么是任务，怎么封装，Chromium 里的实现。

1. 什么是任务

计算机的工作，是完成开发者指定的任务。

如果是人，要做一件事，首先要知道需要哪些材料，其次得知道怎么做。

比方说厨师，得有菜，得有厨具，还得有做饭的手艺。

计算机同理。

说白了，一份任务通常由两部分构成：

• 状态（State）
• 操作（Operation）

更极致的，在 函数式编程🔗 函数式编程，只有操作，没有状态，比如 Lisp、Schema，以及 C++ STL 里的 Functor。

普通一点，把状态和操作放置在一个 闭包🔗里。

任务，就是一个闭包，包含所要做事情的全部上下文（Context）。可以作为一个原子，在不同线程，不同时间上进行调度。

2. 如何封装

封装任务，就是封装闭包。

这是编程语言层面该做的事情。

在 C++ 中，创建函数，就是生成一个闭包：允许给定输入，内部处理，生成输出。

甚至可以捕获外部的变量。

C++ 11 提供了 Lambda 表达式🔗。

与普通函数不同，Lambda 表达式，不仅可以接收输入，还可以将外部状态捕捉到内部。

C++ 里的捕获有两种形式：

• 值捕获，可能存在低效的拷贝
• 引用捕获，必须保证被引用对象的生命期够长

这就涉及到编程里最复杂的部分：状态管理。

纯函数式编程往往对此嗤之以鼻。众所周知，状态越多，越容易出错。

C++ 用 智能指针🔗，简化状态管理。

3. Chromium 里的实现

Chromium 的实现，是 Callback<> 和 Bind() 组合。

有些任务是“阅后即焚“，用 OnceCallback<> 表示，有些需要重复使用，用 RepeatingCallback<>。

Run() 方法用于立即执行。

Bind() 方法用于固定某些调用时的参数。

目前为止，与 C++ 11 中的 std::function<> 和 std::bind() 简直如出一辙。

有趣的地方在于状态管理。

对于引用绑定，有四种手段：

1. 用 Raw Pointer，手动管理对象生命期
2. 用 Weak Pointer，只在原始对象有效时调用，否则就是个空操作
3. 用 Unique Pointer，排他性对象绑定，配合 std::move()，析构时自动释放内存
4. 用 Shared Pointer，底层用引用计数，确保调用时对象有效

回到最开始说的，Callback 使用时的难点，不在于逻辑实现，而在于状态管理。

4. 总结

任务是一个自洽的可执行单元。

复杂的问题，可以通过拆解，组合多个子任务完成。

这是归并排序的背后思想，是 Unix 哲学，同样契合 Map-Reduce 的理念。

将大问题，转化为多个小问题，小心翼翼地管理好小问题里的状态，大问题最终得以解决。

（完）

参考

1. Chromium Docs - OnceCallback<> and BindOnce(), RepeatingCallback<> and BindRepeating()🔗