Boost::asio io_service 實現分析
io_service的作用
io_servie 實現了一個任務隊列，這里的任務就是void(void)的函數。Io_servie最常用的兩個接口是post和run，post向任務隊列中投遞任務，run是執行隊列中的任務，直到全部執行完畢，并且run可以被N個線程調用。Io_service是完全線程安全的隊列。
Io_servie的接口
提供的接口有run、run_one、poll、poll_one、stop、reset、dispatch、post，最常用的是run、post、stop
Io_servie 實現代碼的基本類結構：
l Io_servie是接口類，為實現跨平臺，采用了策略模式，所有接口均有impl_type實現。根據平臺不同impl_type分為
n win_iocp_io_service Win版本的實現，這里主要分析Linux版本。
n task_io_service 非win平臺下的實現，其代碼結構為：
u detail/task_io_service_fwd.hpp 簡單聲明task_io_service名稱
u detail/task_io_service.hpp 聲明task_io_service的方法和屬性
u detail/impl/task_io_service.ipp 具體實現文件
u 隊列中的任務類型為opertioan，原型其實是typedef task_io_service_operation operation，其實現文件在detail/task_io_service_operation.hpp中，當隊列中的任務被執行時，就是task_io_service_operation:: complete被調用的時候。
Io_servie::Post方法的實現
Post向隊列中投遞任務，然后激活空閑線程執行任務。其實現流程如下：
l Post接收handler作為參數，實際上是個仿函數，通過此仿函數構造出completion_handler對象，completion_handler繼承自operation。然后調用post_immediate_completion。
l post_immediate_completion首先將outstanding_work_增加，然后調用post_deferred_completion。
l post_deferred_completion首先加鎖將任務入列，然后調用wake_one_thread_and_unlock
l wake_one_thread_and_unlock嘗試喚醒當前空閑的線程，其實現中特別之處在于，若沒有空閑線程，但是有線程在執行task->run，即阻塞在epoll_wait上，那么先中斷epoll_wait執行任務隊列完成后再執行epoll_wait。
l first_idle_thread_維護了所有當前空閑線程，實際上使用了Leader/Follower模式，每次喚醒時只喚醒空閑線程的第一個。
Io_servie::run方法的實現
Run方法執行隊列中的所有任務，直到任務執行完畢。
l run方法首先構造一個idle_thread_info，和first_idle_thread_類型相同，即通過first_idle_thread_將所有線程串聯起來，它這個串聯不是立即串聯的，當該線程無任務可做是加入到first_idle_thread_的首部，有任務執行時，從first_idle_thread_中斷開。這很正常，因為first_idle_thread_維護的是當前空閑線程。
l 加鎖，循環執行do_one方法，直到do_one返回false
l do_one每次執行一個任務。首先檢查隊列是否為空，若空將此線程追加到first_idle_thread_的首部，然后阻塞在條件變量上，直到被喚醒。
l 當被喚醒或是首次執行，若stopped_為true（即此時stop方法被調用了），返回0
l 隊列非空，pop出一個任務，檢查隊列無任務那么簡單的解鎖，若仍有，調用wake_one_thread_and_unlock嘗試喚醒其他空閑線程執行。然后執行該任務，返回1.
l 實際上在執行隊列任務時有一個特別的判斷if (o == &task_operation_)，那么將會執行task_->run，task_變量類型為reactor，在linux平臺實現為epoll_reactor，實現代碼文件為detail/impl/epoll_reactor.ipp，run方法實際上執行的是epoll_wait，run阻塞在epoll_wait上等待事件到來，并且處理完事件后將需要回調的函數push到io_servie的任務隊列中，雖然epoll_wait是阻塞的，但是它提供了interrupt函數，該interrupt是如何實現的呢，它向epoll_wait添加一個文件描述符，該文件描述符中有8個字節可讀，這個文件描述符是專用于中斷epoll_wait的，他被封裝到select_interrupter中，select_interrupter實際上實現是eventfd_select_interrupter，在構造的時候通過pipe系統調用創建兩個文件描述符，然后預先通過write_fd寫8個字節，這8個字節一直保留。在添加到epoll_wait中采用EPOLLET水平觸發，這樣，只要select_interrupter的讀文件描述符添加到epoll_wait中，立即中斷epoll_wait。很是巧妙。！！！實際上就是因為有了這個reactor，它才叫io_servie，否則就是一個純的任務隊列了。
l Run方法的原則是：
n 有任務立即執行任務，盡量使所有的線程一起執行任務
n 若沒有任務，阻塞在epoll_wait上等待io事件
n 若有新任務到來，并且沒有空閑線程，那么先中斷epoll_wait,先執行任務
n 若隊列中有任務，并且也需要epoll_wait監聽事件，那么非阻塞調用epoll_wait（timeout字段設置為0），待任務執行完畢在阻塞在epoll_wait上。
n 幾乎對線程的使用上達到了極致。
n 從這個函數中可以知道，在使用ASIO時，io_servie應該盡量多，這樣可以使其epoll_wait占用的時間片最多，這樣可以最大限度的響應IO事件，降低響應時延。但是每個io_servie::run占用一個線程，所以io_servie最佳應該和CPU的核數相同。
Io_servie::stop的實現
l 加鎖，調用stop_all_threads
l 設置stopped_變量為true，遍歷所有的空閑線程，依次喚醒
l task_interrupted_設置為true，調用task_的interrupt方法
l task_的類型為reactor，在run方法中已經做了分析
l
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