การใช้งาน Asynchronous programming ในภาษา C++ แบบง่ายๆ พร้อมตัวอย่าง

# บทความ: การใช้งาน Asynchronous Programming ในภาษา C++ อย่างเข้าใจและประยุกต์ใช้

โปรแกรมมิ่งในยุคปัจจุบันทุ่มเทให้กับความเร็วและประสิทธิภาพ นักพัฒนาจึงต้องหันไปใช้หลักการ Asynchronous หรือการเขียนโปรแกรมแบบไม่ต้องอาศัยลำดับเวลาในการทำงานขั้นตอนต่อกันให้เสร็จสิ้นเป็นแถวตรงไปเรื่อยๆ เราลองมาทำความเข้าใจว่ามันคืออะไร และใช้งานในภาษา C++ อย่างไรกันบ้างพร้อมด้วยตัวอย่าง code จริง และ ยก use case ที่คุณอาจพบเจอได้ในโลกวิชาการหรือในหน้าที่การงานในอนาคต โดยเฉพาะเมื่อคุณเข้าร่วมเป็นส่วนหนึ่งของ EPT ที่พร้อมจะเป็นผู้นำและมืออาชีพทางด้านการเขียนโค้ด C++ ในระดับสูง

Asynchronous Programming ในภาษา C++ คืออะไร

Asynchronous หมายถึงการที่โปรแกรมส่วนหนึ่งทำงานไปโดยไม่ต้องหยุดรอการทำงานของส่วนอื่นให้เสร็จสิ้น เหมือนกับเราที่สามารถเดินพูดโทรศัพท์ไปด้วยพร้อมๆ กับการทำกาแฟในเช้าวันใหม่ การเขียนโปรแกรมแบบ Asynchronous ช่วยให้ application สามารถทำงานได้โดยไม่หยุดชะงักและใช้ทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การใช้งานแบบ Asynchronous ใน C++ ด้วยตัวอย่างโค้ด

C++ สามารถประยุกต์ใช้งาน Asynchronous Programming ผ่านไลบรารีมาตรฐานของมันได้เช่น ``, ``, ``, และ `` ซึ่งวันนี้เราจะดูตัวอย่างผ่าน `` และ `` ให้เห็นภาพมากขึ้น

ตัวอย่างที่ 1: การใช้ std::async และ std::future

 #include <iostream>
#include <future>
#include <thread>

// ฟังก์ชันที่จะทำงานแบบ Asynchronous
int findTheAnswerToEverything() {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3)); // หลับไป 3 วินาทีเพื่อเลียนแบบการคำนวณที่ใช้เวลานาน
    return 42;
}

int main() {
    // สร้าง task แบบ Asynchronous
    std::future<int> theAnswer = std::async(findTheAnswerToEverything);

    // ทำงานอื่นๆ ระหว่างรอ
    std::cout << "ทำงานอย่างอื่นระหว่างรอคำตอบ..." << std::endl;

    // เรียกใช้ .get() จะ block จนกว่าจะได้คำตอบ
    std::cout << "คำตอบของสรรพสิ่งคือ: " << theAnswer.get() << std::endl;

    return 0;
}

ในตัวอย่างข้างต้น, `std::async` ถูกใช้เพื่อเริ่มการทำงานแบบ Asynchronous และ `std::future` ใช้รับค่าที่จะถูกคืนจากฟังก์ชันเมื่อเสร็จสิ้นการทำงาน

ตัวอย่างที่ 2: การสร้างเธรดด้วย std::thread

 #include <iostream>
#include <thread>

void doWork() {
    // จำลองการทำงานที่ใช้เวลา
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        std::cout << "Thread ทำงาน... \n";
    }
}

int main() {
    std::thread worker(doWork);

    // ทำงานอื่นๆ ระหว่างรอ thread
    std::cout << "Main thread ทำงานอย่างอื่น..." << std::endl;

    // รอ worker thread ทำงานเสร็จ
    worker.join();

    std::cout << "Worker thread ทำงานเสร็จแล้ว" << std::endl;

    return 0;
}

ในตัวอย่างนี้ `std::thread` ถูกใช้เพื่อสร้าง thread ใหม่ที่รัน function `doWork` แบบ Asynchronous โดย `main` thread ทำงานอื่นๆ และใช้ `join` เพื่อรอ worker thread เสร็จสิ้นการทำงาน

ตัวอย่างที่ 3: ใช้งาน std::promise และ std::future

 #include <iostream>
#include <future>
#include <thread>

void compute(std::promise<int> && promiseObj) {
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2)); // หลับไป 2 วินาที
    promiseObj.set_value(10); // กำหนดค่าให้กับ Promise
}

int main() {
    std::promise<int> promise;
    std::future<int> result = promise.get_future();

    std::thread t(compute, std::move(promise)); // ส่ง promise เข้าไปใน thread

    // ทำงานอื่นๆ ระหว่างรอข้อมูล
    std::cout << "ทำงานอื่นๆ ระหว่างรอผล..." << std::endl;

    t.join(); // รอ thread ทำงานเสร็จ
    std::cout << "ผลลัพธ์ที่ได้คือ: " << result.get() << std::endl; // แสดงผลลัพธ์

    return 0;
}

ตัวอย่างที่สามนี้แสดงวิธีการใช้ `std::promise` และ `std::future` โดยการส่ง `std::promise` เข้าไปใน thread และรอผลลัพธ์ด้วย `std::future`

Usecase ของ Asynchronous Programming ในโลกจริง

ในโลกของการพัฒนาซอฟต์แวร์ โปรแกรมเมอร์มักใช้ Asynchronous Programming ในการออกแบบโปรแกรมที่:

สรุปและการเชิญชวนเข้าสู่โลกแห่งการเขียนโค้ดที่ EPT

Asynchronous Programming เป็นเทคนิคที่สำคัญซึ่งจะช่วยยกระดับซอฟต์แวร์ของคุณให้ดีขึ้น เมื่อเรียนรู้และฝึกปฏิบัติให้ชำนาญ โลกแห่งโอกาสในการพัฒนาโปรแกรมจะเปิดกว้างสำหรับคุณ และที่ EPT เราพร้อมมอบความรู้และประสบการณ์ในระดับสูงสุด เพื่อให้คุณพัฒนาฝีมือจนกลายเป็นโปรแกรมเมอร์ที่เชี่ยวชาญทั้งในทฤษฎีและการปฏิบัติจริง

ตั้งแต่การแนะนำพื้นฐานไปจนถึงการลงมือลงมือทดลอง Asynchronous Programming ด้วยตัวเอง คุณจะพบว่าเราไม่ได้แค่สอนวิธีเขียนโค้ด แต่เราจะช่วยให้คุณเข้าใจการทำงานในสถานการณ์จริง เพื่อให้คุณสาม.

หมายเหตุ: ข้อมูลในบทความนี้อาจจะผิด โปรดตรวจสอบความถูกต้องของบทความอีกครั้งหนึ่ง บทความนี้ไม่สามารถนำไปใช้อ้างอิงใด ๆ ได้ ทาง EPT ไม่ขอยืนยันความถูกต้อง และไม่ขอรับผิดชอบต่อความเสียหายใดที่เกิดจากบทความชุดนี้ทั้งทางทรัพย์สิน ร่างกาย หรือจิตใจของผู้อ่านและผู้เกี่ยวข้อง