ExecutionQueue

execution queue在brpc中已经有相关的文档。就在execution_queue.md中

可以看到这个execution queue最开始是实现多线程向同一个fd写数据。之前我们已经看到过他相关的机制了。就是通过原子交换来获得所有权。

execution queue的任务在另一个单独的线程中执行。并保证执行顺序和提交顺序一致。同时支持多线程并发提交任务。（这里的提交就是插入）

这个execution queue是泛型的，可以创建多个不同类型的execution queue

回忆一下核心原理。MPSC(Multi Producer Single Consumer)队列的插入和执行。插入是通过原子交换把任务换入到链表中。而执行则是让consumer通过反转链表的形式按插入顺序执行任务。

通过API去看一下execution queue是怎么使用的

可以看到我们需要传入一个函数execute作为执行逻辑。

task iterator的作用就是去遍历已有的任务

从这里可以看出来他的流程。每当队列发现有新的任务的时候，就调用execute，execute会遍历已有的任务，并处理他们。（可能是反转一次链表调用一次execute，也有可能把反转链表的逻辑藏在iterator中，iterator的任务是尝试pop任务，这就需要仔细看实现了）

start会最终调用到Base的Create中

可以看到execution queue的id也是slot + version。用来快速索引+防止ABA问题的

核心就是三个function。execute func，clear func，以及type specific function

执行函数

会调用到execution queue的execute中

task node的结构如下

我们的allocate base有两种。

如果这个task的大小可以装入static task mem中，我们就会调用TaskAllocatorBase<size, true>

即直接使用static task mem。否则的话就会通过malloc分配对应大小的空间并赋给dynamic task mem

然后会到start execute执行逻辑

和之前的多线程写fd的操作是相同的。我们先把这个node的next设为null

如果他是高优先级任务就让优先级任务的计数器加1

然后和head进行交换

如果发现prev head不为空，说明已经有任务了，我们把链表接上然后返回即可

如果任务为空，我们则获得执行任务的权利。我们会开启一个bthread去执行新的任务。

可以看到思路就是如果优先inplace的话我们就本地执行。然后通过more tasks判断是否还有更多任务。如果没有的话就返回

如果有更多任务的话，我们就会通过bthread start background开启一个新的bthread去执行

如果用户指定了executor我们就从executor上执行。否则就去bthread上。

executor就是一个有submit的类。用来提交任务给worker

根据上面的start execute可以看到有3个核心的函数，分别是_execute用来执行任务，_more_tasks用来判断是否还有更多任务，_execute_tasks用来执行剩余的任务

在这之前，看一下之前提到的两个辅助函数。execute task的作用就是执行specific function，并且将iterator base转化成对应类型的iterator。clear task mem则是调用对应类型的allocator然后释放内存。

execute中，思路就是创建task iterator，然后执行任务

这里会判断如果有stop task，则表示我们需要停止任务了。我们会返回ESTOP（一个疑问是为什么不直接返回呢）

这里的more tasks和之前提到的多线程写入fd的判断是一样的

先通过原子交换判断是否有新的任务。如果没有的话就直接返回。否则的话新的head会被存在new head中

然后我们将新的链表进行反转，并记录tail的位置。目的是下次判断就从tail开始

这里的判断是如果p的next为null的话，说明他已经通过cas把自己换入了，但是还没来得及接入链表。所以我们yield出去等待他完成

直到我们遍历到了old head，才能说明这一段链表已经成功被反转了

最后把old head接到新的链表上

比如我们最开始的链表是这样的

反转后开始执行，在我们反转的过程中或者执行的过程中新的任务插入的话，就会变成这样

这样我们记录了old tail，就可以反转old tail到新的head这一段的链表

从而按序执行任务

然后就是执行批量任务的函数_execute_tasks

这里就是执行的核心逻辑。

如果head已经被遍历过了。我们释放这个head

如果有高优先级任务则优先执行高优先级任务

然后释放所有的已经被iterated的任务（这些任务在execute中被执行了）

和socket中的逻辑相同，首次我们要记录tail节点并传给more tasks，用来获取最新的尾节点

如果没有更多任务的话，我们就会通过destroy queue释放掉这个队列。（这里只有在我们调用stop的时候才会设置ESTOP，并销毁队列。否则的话当没有任务的时候他会退出这个函数，并不会销毁队列。

然后看一下task iterator的实现

如果我们当前任务不是高优先级任务，并且队列里出现了高优先级任务的时候，我们就会终止本次执行

然后我们会遍历直到找到第一个同级优先级任务，置为已遍历。然后返回

判断是否中止则是通过operator bool实现的。

解引用则是将task node传入到TaskAllocator中，得到对应task的内存区域

大概了解框架后我们可以想这么几个问题：
1. 高优先级任务是怎么实现的？
答案是在执行execute的时候，我们会判断如果有高优先级的任务，则将execute设为high priority的状态。这样他会跳过低优先级的任务。
然后通过num iterated来获取执行任务的数量，并减少高优先任务的数量，直到高优先任务执行完之后。才会正常执行普通的任务。
2. task node中的iterated的作用？
跳过已经被遍历的任务，因为我们高优先级任务和低优先级任务在链表中是交错排列的
3. _execute中为什么head stop了以后不直接退出？
这个我的猜测就是让执行函数执行一下收尾的逻辑，因为进去之后不会调用task.execute，会判断迭代器为空直接退出。
4. task node中的status的作用？
用来设置为executed，从而跳过被cancel的任务

其实execution queue中还有一块没有说明白，就是有关资源的释放。涉及到address，deference，和on recycle这三个函数。不过主要的原理现在已经弄清楚了。之后有机会再去看这块。