c++ - 如何在 C++ 中创建事务流？

Question

我需要在 C++ 中创建“事务流”。我所说的“事务流”是指如果在处理过程中的某个时刻出现错误，将会倒带的流。例如，如果流的使用者因某种原因无法处理流的数据，我希望流恢复到生成该数据之前的状态。

也许惰性流可以实现这一点？这是具有通用解决方案的常见情况，还是我必须为我的特定问题编写自己的自定义实现？

Answer 1

嗯，首先想到的是将范围接口(interface)(用于惰性和可组合性)与事务接口(interface)(用于回溯)结合起来:

#include <iostream>
#include <stack>
#include <sstream>

struct transaction_failure {};

class transactional_istream_range {

  std::istream& stream;
  std::stack<std::streampos> states;

public:

  transactional_istream_range(std::istream& stream)
    : stream(stream) {}

  // Transaction interface.

  template<class R, class T>
  R transaction(R(*body)(T&)) {
    try {
      begin();
      R result = body(*this);
      commit();
      return result;
    } catch (const transaction_failure&) {
      rollback();
    }
    return R();
  }

  void begin() {
    states.push(stream.tellg());
  }

  void commit() {
    states.pop();
  }

  void rollback() {
    stream.seekg(states.top());
    states.pop();
  }

  // Range interface.

  bool empty() const {
    return stream.peek() == EOF && stream.eof();
  }

  char front() const {
    return stream.peek();
  }

  void pop_front() const {
    stream.ignore(1);
  }

};

然后您可以轻松编写在事务范围上运行的模板函数:

#include <cctype>

template<class R>
std::string parse_integer(R& input) {
  std::string result;
  while (!input.empty()) {
    if (std::isdigit(input.front())) {
      result += input.front();
      input.pop_front();
    } else {
      throw transaction_failure();
    }
  }
  return result;
}

int main() {
  std::istringstream stream("1234a");
  typedef transactional_istream_range tir;
  tir input(stream);
  std::string result = input.transaction(parse_integer<tir>);
  std::cout << "Result: " << result;
}

这只是初步估计；您可能不必指定事务函数的范围类型(​​即，仅 parse_integer 而不是 parse_integer<...> )。以范围形式编写多种惰性流和惰性算法非常简单。

至于对此进行扩展，您可以参数化事务处理以调用用户指定的提交或回滚函数，或者单独实现每种类型的回滚。使用 mixin 将范围接口(interface)与事务接口(interface)分离也可能是有益的。不过，我现在想不出一个不求助于虚函数的好方法。