C++中控制函数调用超时

有时候调用别人的程序一直不返回，造成卡死，后续程序无法处理，比如，我们通过grpc_client来连接仿真服务器，但是在生成env = new Environment(ipAddress)的时候，一直不返回，后续我们无法处理。所以，我想着怎么控制该调用在一定时间内返回或者超时处理。对于这种情况，我们无法使用多次尝试的方式，因为代码不是我们的，我们无法进入里面设置超时等。经过调研，基本的可行方式是将该函数调用扔到一个线程中，通过线程超时来控制该函数调用。主要有两种方式，一种使用C++ 11提供的标准方式，一种使用boost库。

可以生成boost::thread来调用API:

boost::thread api_caller(::api_function, arg1, arg2);
if (api_caller.timed_join(boost::posix_time::milliseconds(500)))
{
    // API call returned within 500ms
}
else
{
    // API call timed out
}

但是，Boost不允许您终止工作线程。在此示例中，它只是孤立的。

您必须注意该API调用的作用，因为它可能永远不会释放所获取的资源。

或者使用条件变量：

#include "boost/thread.hpp"
#include "boost/thread/mutex.hpp"
#include "boost/thread/condition.hpp"
#include "boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp"
//----------------------------------------------------------
boost::mutex g_mutexWait;               // 互斥锁
boost::condition_variable g_condWait;   // 条件变量
//----------------------------------------------------------
///< 输入数据线程函数
void InputThread()
{
    std::cout << "请在10秒内输入任意字符：" << std::endl;
    // 等待手工输入
    std::string strInputData = "";
    std::cin >> strInputData;
    // 输入了字符，则发出通知
    if (strInputData != "")
    {
        g_condWait.notify_one();
    }
}
//----------------------------------------------------------
///< 主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
    try
    {
        // 启动线程输入数据
        boost::thread threadInput(InputThread);
        // 取得当前时间
        time_t tmInputStart = time(NULL);
 
        // 使用条件变量，等待输入数据
        //boost::unique_lock<boost::mutex> lockWait(g_mutexWait);
        boost::mutex::scoped_lock lockWait(g_mutexWait);
        bool bRet = g_condWait.timed_wait(lockWait, boost::get_system_time() + boost::posix_time::seconds(10));
        // 消息接收超时
        if (bRet == false)
        {
            std::cout << "您输入的太慢了！请输入任意字符退出程序！" << std::endl;
        }
        else // 接收到条件变量信号，未超时
        {
            time_t tmInputEnd = time(NULL);
            std::cout << "您输入的太快了！只用了" << (tmInputEnd - tmInputStart) << "秒！" << std::endl;
        }
        // 等待线程退出
        threadInput.join();
    }
    catch (std::exception &ex)
    {
        std::cout << ex.what() << std::endl;
    }
    system("PAUSE");
    return 0;
}
//----------------------------------------------------------

使用C++ 11的标准库：

#include <stdlib.h>
#include <string>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <condition_variable>
//----------------------------------------------------------
std::mutex g_mutexWait;                 // 互斥锁
std::condition_variable g_condWait;     // 条件变量
//----------------------------------------------------------
///< 输入数据线程函数
void InputThread()
{
    std::cout << "请在10秒内输入任意字符：" << std::endl;
    // 等待手工输入
    std::string strInputData = "";
    std::cin >> strInputData;
    // 输入了字符，则发出通知
    if (strInputData != "")
    {
        g_condWait.notify_one();
    }
}
//----------------------------------------------------------
///< 主函数
int main(int argc, char* argv[])
{
    try
    {
        // 启动线程输入数据
        std::thread threadInput(InputThread);
        // 取得当前时间
        time_t tmInputStart = time(NULL);
 
        // 使用条件变量，等待输入数据
        std::unique_lock<std::mutex> lockWait(g_mutexWait);
        std::cv_status cvsts = g_condWait.wait_for(lockWait, std::chrono::seconds(10));
        // 消息接收超时
        if (cvsts == std::cv_status::timeout)
        {
            std::cout << "您输入的太慢了！请输入任意字符退出程序！" << std::endl;
        }
        else // 接收到条件变量信号，未超时
        {
            time_t tmInputEnd = time(NULL);
            std::cout << "您输入的太快了！只用了" << (tmInputEnd - tmInputStart) << "秒！" << std::endl;
        }
        // 等待线程退出
        threadInput.join();
    }
    catch (std::exception &ex)
    {
        std::cout << ex.what() << std::endl;
    }
    system("PAUSE");
    return 0;
}
//----------------------------------------------------------