Programowanie asynchroniczne w C++ - Structured Concurrency

Cele szkolenia

Po zakończeniu szkolenia uczestnicy będą potrafili:

• identyfikować ograniczenia std::thread oraz std::future
• stosować korutyny do implementacji asynchronicznych zadań
• projektować asynchroniczne algorytmy zgodnie z paradygmatem Structured Concurrency
• budować złożone potoki asynchroniczne za pomocą standardowych adapterów (Sender adaptors)
• implementować obsługę błędów oraz możliwość anulowania zadania w przepływach asynchronicznych
• wykorzystywać std::task z C++26 do płynnej współpracy z korutynami

Plan szkolenia

Ewolucja asynchroniczności w C++ (od C++11 do C++26)

• Problemy klasycznego podejścia
  • Ograniczenia std::thread, std::future i std::promise
  • Zarządzanie zasobami w implementacjach wykorzystujących callback'i
• Korutyny w C++20
• Structured Concurrency w C++26 - Senders/Receivers

Korutyny

• Korutyny jako uogólnienie funkcji
• Mechanika korutyn w C++
  • Punkty zawieszenia - co_await
  • Typ zwracany z korytyny
  • Interfejs korutyny promise_type
  • Uchwyt korutyny - std::coroutine_handle
• Awaiters & Awaitable
• Tworzenie własnych typów zadań
  • Implementacja typów Task i Generator
  • Symetryczny Transfer

Senders/Receivers - std::execution

• Trzy filary abstrakcji:
  • Schedulers - zarządzanie miejscem i czasem wykonania (thread pools, GPU, execution contexts)
  • Senders - opis operacji asynchronicznej (leniwa ewaluacja)
  • Receivers - obsługa wyniku, błędów lub anulowania
• Kompozycja operacji asynchronicznych
  • Budowanie potoków (pipelines) za pomocą adapterów
  • Algorytmy asynchroniczne
• Anulowanie operacji asynchronicznych
• Obsługa błędów w algorytmach asynchronicznych
• Integracja z korutynami - std::task
  • Awaitable Senders

Wymagania

Opanowane tematy ze szkolenia Programowanie wielowątkowe w języku C++.

Czas trwania

3 dni po 8 godzin lekcyjnych