libfv：基于 C++20 的异步 HTTP 库

介绍一款船新 HTTP 库。C++的 HTTP 库很多，但基于 C++20 的异步网络 HTTP 库几乎没有。我没找到好用的，因此写了一个。在讲解这个库之前，我先说说为什么我们需要这样的库。

C++ HTTP 库有两种主要的实现方式，第一种是同步 HTTP 网络访问，比如这样的代码：

// 伪代码
Response _r = HttpGet ("https://t.cn");
std::cout << _t.text;

这样的代码写起来很简单，但它存在一个问题：HTTP 网络访问比较耗时，可能需要几百毫秒，这么长时间，这个线程将阻塞在这里，比较消耗线程资源。假如遇到需要同时发起几十、几百个请求，将较大消耗系统资源。很显然，它不是一个较好的设计。

第二种是回调通知，比如这样的代码：

// 伪代码
HttpGet ("https://t.cn", [] (Response _r) {
	std::cout << _t.text;
});

这种方式解决了线程问题，也就是，几十、几百个请求可以同时发起，只需要极少量或者一个线程就行，HTTP 库内部实现了请求的内部管理，在收到请求的回复后，调用回调函数，从而实现请求的高效处理。但这种方式有个问题，假如我们需要根据请求结果内容转给下一个请求，这会带来一个回调地狱问题，比如这样的代码：

// 伪代码
HttpGet ("https://t.cn", [] (Response _r) {
    HttpGet (_t.text, [] (Response _r) {
        HttpGet (_t.text, [] (Response _r) {
            HttpGet (_t.text, [] (Response _r) {
                HttpGet (_t.text, [] (Response _r) {
                    std::cout << _t.text;
                });
            });
        });
    });
});

那么，有没更好的处理方式呢？有，通过 C++20 的 co_await 实现异步等待。下面给出 libfv 的发起请求的代码：

fv::Response _r = co_await fv::Get ("https://t.cn");

一方面它能获得回调方式的好处，也就是少量线程支撑同时大量的请求任务，同时它不会带来回调地狱问题。上面的代码通过 libfv 实现，代码可以这样写：

fv::Response _r = co_await fv::Get ("https://t.cn");
_r = co_await fv::Get (_r.text);
_r = co_await fv::Get (_r.text);
_r = co_await fv::Get (_r.text);
_r = co_await fv::Get (_r.text);
std::cout << _t.text;

这儿特别说明一下。单 CPU 处理效率来说，C++20 的异步性能比回调要低，大概 10%左右，也就是假设理论上跑满网络 IO 带宽情况，回调需要 10%的 CPU ，那么使用 C++20 的异步需要 11%，这是 stackless 需要付出的代价。当然，在我看来这个特性完全可以忽略，毕竟 IO 密集型应用首先需要考虑的是跑满网络带宽，一般不太需要关注 CPU 使用率。

libfv 使用方法见仓库：https://github.com/fawdlstty/libfv