没有线程的并发
Concurrency without threads
我有这个单一的整体守护程序，它执行多项操作，例如与北向 API 接口、与南向 API 接口、执行状态机、构建内部数据库。
目前，我遇到了可伸缩性问题，我想重新设计守护进程，以便守护进程中的所有多个操作都是并发的。但是使用线程会使逻辑复杂化，因为我最终不得不：
- 为同步添加锁。
- 为将来的扩展妥善保管。
- 调试计时问题。
所以我的问题是请提出一种设计方法，我仍然可以使操作并发并消除线程的复杂性。
我的应用程序目前使用 C 语言。任何示例开源 (FOSS) 项目都可以帮助我理解设计方法。
您剩下的唯一选择是：
- 多进程方法（即：
spawn()、fork()、exec() 等。您仍然需要同步数据、设置共享内存等。线程可能会更容易).
- 硬着头皮在没有并发的情况下生活。
- 精通"lock free / lockless programming" approaches，这仍然可能至少需要原子操作。
软件同步、保护和 future-proofing/scalability 是任何执行重要操作的生产代码中的常见问题。试图完全避免它们通常表明您比避免线程模型更担心。
这听起来像是一个完美的 go 案例，它提供了一个基于 Hoare 的通信顺序进程 (CSP)* 的并发模型。幸运的是，您不必使用 go 来获取 CSP。 ZeroMQ fame 的 Martin Sustrik 给了我们 libmill，它提供了 C 中的 go 并发原语。不过，您可能会考虑 go 的其他功能。
* 与其尝试直接描述 CSP，我建议您观看 Rob Pike 的一些优秀视频，例如：Go Concurrency Patterns.
无需 运行 多个线程即可实现异步执行的一种方法是使用命令模式和命令队列。您可以使用任何编程语言来实现它。当然事情不会真正并行执行，但这是在资源非常有限的环境中进行异步编程的方式。 Robect C Martin 在他的 video.
中对此进行了很好的描述
示例场景：
- 您将初始命令添加到队列中（为了举例，它只是一个简单的命令）。
- 你开始无限循环，它只做一件事：
- 从队列中取出下一个命令
- 在当前线程上执行获取的命令
- 我们的命令（我们称它为
CheckButtonPressed）可以做一些简单的检查（例如，是否单击了按钮或某些 Web 服务响应了一些值）
- 如果条件检查是否定的，命令会将自己添加回队列（队列永远不会为空，我们一直在检查按钮是否被按下）
- 如果条件检查是肯定的，我们将
HandleButtonClick 命令添加到队列中，其中包含我们想要 运行 响应此事件的任何代码。
- 当
HandleButtonClick 命令被处理时，它将执行任何需要的代码，最后它会再次将 CheckButtonPressed 添加到队列中，以便可以再次按下按钮并且队列永远不会为空.
如您所见，除了初始命令（在开始队列处理循环之前添加到队列中的命令）之外，所有其他命令都由其他命令添加到队列中。命令可以是有状态的，但不需要线程同步，因为只有一个线程。
我有这个单一的整体守护程序，它执行多项操作，例如与北向 API 接口、与南向 API 接口、执行状态机、构建内部数据库。
目前，我遇到了可伸缩性问题，我想重新设计守护进程，以便守护进程中的所有多个操作都是并发的。但是使用线程会使逻辑复杂化，因为我最终不得不：
- 为同步添加锁。
- 为将来的扩展妥善保管。
- 调试计时问题。
所以我的问题是请提出一种设计方法，我仍然可以使操作并发并消除线程的复杂性。
我的应用程序目前使用 C 语言。任何示例开源 (FOSS) 项目都可以帮助我理解设计方法。
您剩下的唯一选择是：
- 多进程方法（即：
spawn()、fork()、exec()等。您仍然需要同步数据、设置共享内存等。线程可能会更容易). - 硬着头皮在没有并发的情况下生活。
- 精通"lock free / lockless programming" approaches，这仍然可能至少需要原子操作。
软件同步、保护和 future-proofing/scalability 是任何执行重要操作的生产代码中的常见问题。试图完全避免它们通常表明您比避免线程模型更担心。
这听起来像是一个完美的 go 案例，它提供了一个基于 Hoare 的通信顺序进程 (CSP)* 的并发模型。幸运的是，您不必使用 go 来获取 CSP。 ZeroMQ fame 的 Martin Sustrik 给了我们 libmill，它提供了 C 中的 go 并发原语。不过，您可能会考虑 go 的其他功能。
* 与其尝试直接描述 CSP，我建议您观看 Rob Pike 的一些优秀视频，例如：Go Concurrency Patterns.
无需 运行 多个线程即可实现异步执行的一种方法是使用命令模式和命令队列。您可以使用任何编程语言来实现它。当然事情不会真正并行执行，但这是在资源非常有限的环境中进行异步编程的方式。 Robect C Martin 在他的 video.
中对此进行了很好的描述示例场景：
- 您将初始命令添加到队列中（为了举例，它只是一个简单的命令）。
- 你开始无限循环，它只做一件事：
- 从队列中取出下一个命令
- 在当前线程上执行获取的命令
- 我们的命令（我们称它为
CheckButtonPressed）可以做一些简单的检查（例如，是否单击了按钮或某些 Web 服务响应了一些值）- 如果条件检查是否定的，命令会将自己添加回队列（队列永远不会为空，我们一直在检查按钮是否被按下）
- 如果条件检查是肯定的，我们将
HandleButtonClick命令添加到队列中，其中包含我们想要 运行 响应此事件的任何代码。
- 当
HandleButtonClick命令被处理时，它将执行任何需要的代码，最后它会再次将CheckButtonPressed添加到队列中，以便可以再次按下按钮并且队列永远不会为空.
如您所见，除了初始命令（在开始队列处理循环之前添加到队列中的命令）之外，所有其他命令都由其他命令添加到队列中。命令可以是有状态的，但不需要线程同步，因为只有一个线程。