## 概述

FFRT串行队列基于协程调度模型实现，提供高效的消息队列功能，支持异步通信、流量削峰、无锁化状态和资源管理以及架构解耦等多种业务场景。FFRT串行队列支持以下功能：

* **​队列创建销毁**​，支持创建和销毁队列，创建时可指定队列名称和优先级。每个队列功能上相当于一个单独的线程，队列中的任务相对于用户线程异步执行。
* **任务延迟**​，支持在任务提交时设置延迟时间（delay），单位为微秒（us）。延迟任务将在uptime（提交时刻+延迟时间）后调度执行。
* **​串行调度**​，同一队列中的任务按照uptime升序排列，严格串行执行。确保队列中上一个任务完成后，下一个任务才会开始执行。
* **​任务取消**​，支持根据任务句柄取消未出队的任务。若任务已开始执行或执行完成，则无法取消。
* **​任务等待**​，支持根据任务句柄等待任务完成。指定任务完成时，队列中所有uptime早于该任务的任务均已执行完成。
* **任务优先级**​，支持在任务提交时设置单个任务的优先级。优先级仅在任务出队后相对于系统其他负载生效，不影响同一队列内任务的串行顺序。若未设置任务优先级，则默认继承队列的优先级。

## 示例：异步日志系统

举例实现一个异步日志系统，主线程将日志任务提交到队列，后台线程从队列中取出任务并写入文件。这种方式既能保证日志的顺序性，又能避免文件写入操作阻塞主线程。

借助FFRT并行化框架API，开发者只需专注于业务逻辑的实现，无需关注异步线程管理、线程安全及调度效率等问题。

用例简化了异常处理和线程安全相关的一些逻辑，实现代码如下所示：

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```
1. #include <chrono>
2. #include <thread>
3. #include "hilog/log.h"
4. #include "ffrt/ffrt.h" // 来自 OpenHarmony 第三方库 "@ppd/ffrt"
```

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```
1. #undef LOG_TAG
2. #define LOG_TAG "SerialCppTag"

4. class Logger {
5. public:
6. Logger()
7. {
8. // 创建队列
9. queue_ = std::make_unique<ffrt::queue>("loggerQueue");

11. logFile_ = stdout;
12. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Log file opened");
13. }

15. ~Logger()
16. {
17. // 销毁队列
18. queue_ = nullptr;
19. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Log file closed");
20. }

22. // 添加日志任务
23. void Log(const std::string& message)
24. {
25. queue_->submit([this, message] {
26. OH_LOG_INFO(LOG_APP, "Writing message %{public}s", message.c_str());
27. });
28. }

30. private:
31. FILE *logFile_;
32. std::unique_ptr<ffrt::queue> queue_;
33. };

35. int SerialQueueCppExec()
36. {
37. Logger logger;

39. // 主线程添加日志任务
40. logger.Log("Log message 1");
41. logger.Log("Log message 2");
42. logger.Log("Log message 3");

44. // 模拟主线程继续执行其他任务
45. std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

47. return 0;
48. }
```

## 接口说明

上述样例中涉及到主要的FFRT的接口包括：

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| 名称 | 描述 |
| --- | --- |
| class [queue](https://gitcode.com/openharmony/resourceschedule_ffrt/blob/master/docs/ffrt-api-guideline-cpp.md#queue) | 队列类。 |
| [sleep\_for](https://gitcode.com/openharmony/resourceschedule_ffrt/blob/master/docs/ffrt-api-guideline-cpp.md#sleep_for) | 延迟一定时间。 |

说明

* 如何使用FFRT C++ API详见：[FFRT C++接口三方库使用指导](https://developer.huawei.com/consumer/cn/doc/harmonyos-guides/ffrt-development-guideline#using-ffrt-c-api-1)。
* 使用FFRT C接口或C++接口时，都可以通过FFRT C++接口三方库简化头文件包含，即使用#include "ffrt/ffrt.h"头文件包含语句。

## 约束限制

* **避免提交超长任务** FFRT内置进程级队列任务超时检测机制。当串行任务执行时间超过预设阈值（默认30秒）时，系统将打印和上报异常日志，并触发预设的进程超时回调函数（如已配置）。
* **同步原语使用规范** 在提交给FFRT的任务闭包中，避免使用std::mutex、std::condition\_variable和std::recursive\_mutex，标准库同步原语会长时间占用FFRT Worker线程。请替换为FFRT提供的同步原语：ffrt::mutex、ffrt::condition\_variable或ffrt::recursive\_mutex，其用法与标准库相同。
* **全局变量中的队列管理** 若在全局变量中管理串行队列，随业务进程销毁，测试程序中需注意生命周期解耦问题。在测试用例结束时，需显式释放串行队列，其他资源可随全局变量释放。原因是全局变量在主函数结束后析构，而串行队列的释放依赖于FFRT框架中的其他资源，此时这些资源可能已被销毁。