C++无任何第三方依赖的跨平台图流程计算框架

科技 06-16 来源： GitHub精选

《开源精选》是我们分享Github、Gitee等开源社区中优质项目的栏目，包括技术、学习、实用与各种有趣的内容。本期推荐的是一个开源的基于流图的并行计算框架——CGraph。

本工程实现了一套无任何第三方依赖的跨平台图流程计算框架。通过 GPipeline (流水线)底层调度，实现了依赖元素依次顺序执行、非依赖元素并发执行的调度功能。

使用者只需继承 GNode (节点)类，实现子类的 run() 方法，并根据需要设定依赖关系，即可实现任务的图化执行。

同时，使用者还可以通过设定各种包含多节点信息的 GGroup (组)，自行控制图的条件判断、循环和并发执行逻辑。

此外，还可以通过添加 GAspect (切面)的方式，实现以上各种元素功能的横向扩展，或是通过引入各种 GAdapter (适配器)对单个节点功能进行加强。

编译说明

本工程支持MacOS、Linux和Windows系统，无任何第三方依赖。使用CLion作为IDE的开发者，打开CMakeLists.txt文件作为工程，即可编译通过。
Linux环境开发者，在命令行模式下，输入以下指令，即可编译通过。

$ git clone https://github.com/ChunelFeng/CGraph.git
$ cd CGraph
$ cmake . -Bbuild
$ cd build
$ make -j8

Windows环境中，使用Visual Studio作为IDE的开发者，clone本工程前请优先设置换行符类型。

$ git config --global core.autocrlf true        # 设置Windows平台支持的CRLF换行符形式
$ git clone https://github.com/ChunelFeng/CGraph.git
$ ... ...        # 接下来操作同Linux命令行环境，即可生成相应的*.sln文件

提供基于Ubuntu 20.04.3的Docker镜像。输入以下指令，即可获取并进入。

$ docker pull chunelfeng/cenv                         # 获取docker镜像
$ docker run -it --name CGraphEnv chunelfeng/cenv     # 开启docker容器，并进入

提供online版本的编译调试环境，点击进入页面：https://gitpod.io/#/github.com/ChunelFeng/CGraph，输入以下指令，即可编译通过，并查看执行结果。

$ ./CGraph-build.sh          # 编译CGraph工程，生成的内容在同级/build/文件夹中
$ ./build/T00-HelloCGraph    # 运行第一个实例程序，并且在终端输出 Hello, CGraph.

使用DEMO

MyNode1.h

#include "../../src/CGraph.h"

class MyNode1 : public CGraph::GNode {
public:
    CStatus run () override {
        CStatus status;
        CGraph::CGRAPH_ECHO("[%s], enter MyNode1 run function. Sleep for 1 second ... ", this->getName().c_str());
        CGRAPH_SLEEP_SECOND(1)
        return status;
    }
};

MyNode2.h

#include "../../src/CGraph.h"

class MyNode2 : public CGraph::GNode {
public:
    CStatus run () override {
        CStatus status;
        CGraph::CGRAPH_ECHO("[%s], enter MyNode2 run function. Sleep for 2 second ... ", this->getName().c_str());
        CGRAPH_SLEEP_SECOND(2)
        return status;
    }
};

main.cpp

#include "MyGNode/MyNode1.h"
#include "MyGNode/MyNode2.h"

using namespace CGraph;

int main() {
    /* 创建一个流水线，用于设定和执行流图信息 */
    GPipelinePtr pipeline = GPipelineFactory::create();
    GElementPtr a, b, c, d = nullptr;

    /* 注册节点，其中MyNode1和MyNode2必须为GNode的子类，否则无法通过编译 */
    CStatus status = pipeline->registerGElement(&a, {}, "nodeA");    // 将名为nodeA，无执行依赖的node信息，注册入pipeline中
    status += pipeline->registerGElement(&b, {a}, "nodeB");    // 将名为nodeB，依赖a执行的node信息，注册入pipeline中
    status += pipeline->registerGElement(&c, {a}, "nodeC");
    status += pipeline->registerGElement(&d, {b, c}, "nodeD");    // 将名为nodeD，依赖{b,c}执行的node信息，注册入pipeline中
    if (!status.isOK()) {
        return;    // 对以上所有CGraph接口的返回值做判定
    }

    /* 执行流图框架 */
    status = pipeline->process();
    GPipelineFactory::remove(pipeline);

    return 0;
}