Skip to content

Latest commit

 

History

History
192 lines (113 loc) · 6.12 KB

README.md

File metadata and controls

192 lines (113 loc) · 6.12 KB
Raw

simpleMuduo

A simplified Muduo network lib using C++ 11 features.

  • 用C++ 11重写陈硕的muduo网络库，去掉对Boost库的依赖
  • EchoServer实现、运行
  • HTTP Server实现、运行

simpleMuduo网络库的运行原理

  • 如何理解Reactor网络模型？
  • 各个模块都是干嘛的？
  • 一个客户连接来了后会发生什么？
  • 为啥muduo网络库不使用ET模式？出于什么考量？😧

模块简要介绍

按如下顺序去梳理的话会比较合适

当然，后续熟练度比较高了可以直接看EchoServer案例

然后剖析EchoServer是如何基于该网络库构建并运行的

noncopyable

noncopyable被继承以后，派生类对象可以正常的构造和析构，但是派生类对象无法进行拷贝构造和赋值操作

这是通过 = delete 实现的

有点像单例模式？感觉就是啊

Logger

muduo网络库里的日志系统并不是很优秀

采用的是同步的日志系统，可能会存在性能瓶颈

当然，合理使用调试和日志输出即可，影响不会太大

定义了几个宏来写不同级别的日志：

  • LOG_INFO
  • LOG_ERROR
  • LOG_FATAL
  • LOG_DEBUG

InetAddress

封装了IPv4 socket地址，这个暂时没有太多值得说道的

Channel

看到Channel就要开始大致理顺一下这个网络库的抽象层次结构了

它大概是这样的：

  • TCPServer
    • EventLoop
      • Poller抽象类(用于封装select, poll, epoll)
        • PollPoller
        • EPollPoller(目前只实现了这个)
        • ChannelMap(管理当前Loop关心的那些Channel对象)
          • Channelmap<fd, Channel*>
          • ChannelMap记录着sockfd及其对应的Channel对象
      • ChannelList activechannel_
        • 保存活跃的channels，交给事件处理程序
        • 每次处理完毕activechannel_都要他都要clear一下
    • EventLoop
    • ...
    • EventLoop
    • 即One Thread Per Loop

可以看到，Channel类是核心的抽象数据结构，所以应该先搞懂它的内部设计再看外部使用它的那些类

Poller抽象类

它是抽象类，用来规范派生类EPollPoller, PollPoller的行为

⚠️注意：目前我只实现了EPollPoller

EPollPoller

封装系统调用epoll_create成EPollPoller方法

封装系统调用epoll_ctl进行add/mod/del，对应updateChannel/removeChannel...方法

封装epoll_wait成poll方法

通过以上封装就很好理解EPollPoller干的事情了，监听sockfd上的事件然后更新相应的数据结构，交给时间处理函数EventHandler

获取线程tid

如何获取当前线程的tid?

请注意：是获取“线程tid"不是进程“pid"

ps -ef | grep mysqld获取的是pid

EventLoop

IO线程和工作线程之间并没有使用常见的生产者-消费者模式来进行任务分发，而是基于eventfd和轮询机制来实现唤醒工作线程和分发任务。

baseloop和subloop之间的通信机制

EventLoop里面的runInLoop、queueInLoop方法一开始把我搞晕了

在runInLoop里面有这么一段逻辑

    if (isInLoopThread()) // 在当前的loop线程中，执行cb
    {
        cb();
    }
    else // 在非当前loop线程中执行cb , 就需要唤醒loop所在线程，执行cb
    {
        queueInLoop(cb);
    }

那什么时候会出现queueInLoop(cb)的情况呢

TCPServer对象里管理了多个loop对象，每次轮询的选一个，每个loop对象都属于不同的线程，假设TCPServer对应的那一个叫baseloop，那么被它选出来干活的就叫subloop

具体可以看一下TcpServer::newConnection方法

  • 首先它轮询选择一个subloop对象用来干活
  • 此时你要意识到，能执行newConnection方法的是baseloop
  • 也就是说我们会在baseloop里面执行subloop的runInLoop方法
  • 理解到这一步就算正确理解了runInLoop和queueInLoop的设计用意

那么接下来问题又来了，queueInLoop后baseloop如何通知subloop干活呢，因为光给subloop添加待执行的回调函数并没有办法让它执行！

这就是EventLoop::queueInLoop方法里的wakeup()方法的作用了，他可以帮baseloop唤醒subloop里面正阻塞在：⬇️

poller_->poll(kPollTimeMs, &activeChannels_) 的 EventLoop::loop方法

(注：不喊他起床wakeup也行，但是要等 kPollTimeMs直到它睡醒)

每个eventloop都会有一个eventfd文件描述符，每个eventloop也会监听这个eventfd文件描述符，因此wakeup就是通过往eventfd里随便写点东西，然后让阻塞的Poller检测到有可读事件发生，然后就立即返回了

  • 返回后先经过for (Channel *channel : activeChannels_)
    • 就是将eventfd的活跃状态去除，把缓冲区的东西读出来即可
  • 然后再执行doPendingFunctors()，就完成了回调任务的执行

Thread

封装了C++ 11的thread方法

EventLoopThread

管理Thread及其对应的EventLoop

One Loop Per Thread在这个类中得到了很好的体现

EventLoopThreadPool

用于管理subloop及其对应thread

baseloop不是用EventLoopThreadPool进行创建的

并且EventLoopThreadPool还隶属于baseloop

（看到后面的EchoServer案例会发现baseloop是需要单独创建的）

Socket

Acceptor

TcpServer

Buffer

TcpConnection

测试案例：EchoServer

多Reactor 多线程

这里有一个问题后续再明确一下，就是SubReactor是否会将业务处理交给WorkThread

img

这个项目里的示意图是有画的是有工作线程池的

img

下面这个图存一个档，我觉得画的不太贴合muduo网络库，但是抽象层面似乎挺有逻辑，看看能不能改进一下，结合muduo网络库具体的类再重制一下这个结构图

1698043411705