TaskFlow-简介

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Taskflow 是一款 C++ 下任务流程框架,可以管理 Pipeline 并执行并行工作

官方网站: https://taskflow.github.io/

github 地址: https://github.com/taskflow/taskflow

官方文档: https://taskflow.github.io/taskflow/index.html

使用参考: https://www.zywvvd.com/notes/coding/cpp/taskflow/taskflow/

TaskFlow里各个类介绍

Node

Node类是TaskFlow中最重要的类,该类保存了当前节点的执行函数、前驱节点指针、后继节点指针、前继节点完成计数器。

执行函数使用std::variant 保存,std::variant 是c++17新加入的容器,提供了更安全的union, 在TaskFlow中,目前可以接受的函数类型为Static、Dynamic、Condition、MultiCondition、Module、Async、SilentAsync、cudaFlow、syclFlow、Runtime 10类。

_precede 用于向该节点添加后继节点,是构建任务拓扑关系的重要函数。

Task

Task类是对Node类的包装,该类弱引用一个Node对象指针,可以防止使用方直接操作内部存储。

Task提供了succeed和precede来为Task间添加依赖关系,A.succeed(B)代表A依赖B,与B.precede(A)等价,实际上A的succeed方法就是调用了B的Node的_precede方法。

Graph

Graph类负责管理Node对象的内存,为了避免赋值和拷贝引起的问题,Graph显示删除了拷贝构造函数和赋值操作函数。

Graph中的_nodes使用vector容器维护Graph 中Node对象的指针。node_pool是一个管理Node的内存池,采用内存池可以避免频繁调用malloc/free, 减少内存碎片化,提高内存使用率,提高内存分配速度,降低分配开销。该类使用emplace_back将执行函数封装成Node节点,emplace_back方法从node_pool中管理的内存池里获取一个node,并初始化node对象,然后指向该node对象的指针会被加入到Graph的_nodes中。

TaskFlow

TaskFlow 类继承于FlowBuilder,保存了Graph对象。提供了emplace方法在Graph中创建新节点,并使用callable参数作为现新节点的执行函数。

Topology

Topology 用于管理Graph的拓扑结构,_bind将绑定一个Graph对象,保存了所有入口节点指针,出口个数,出口节点完成计数器。

Executor

Executor 类是负责执行TaskFlow的类。在该类中会创建工作线程,如果没有指定工作线程数量,调用hardware_concurrency获取能并发在一个程序中的线程数量,hardware_concurrency在linux系统中一般返回CPU核心数量。