[集群聊天服务器]----(二)利用muduo网络库实现网络模块ChatServer

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筋斗云
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muduo 是由陈硕大佬个人开发的 TCP 网络库,有关于muduo网络库本人使用C++对muduo库的核心部分进行了重构,并且对每一个模块进行剖析介绍(详情见muduo网络库专栏),在使用muduo编写网络模块ChatServer之前,一定要对muduo网络库有一定的基本了解并且要对muduo网络库的基本使用有一定的了解。muduo 的线程模型为「one loop per thread + threadPool」模型。其中mainReactor只专注于监听新连接的到来,通过Acceptor接收新连接,然后将新连接派发到subReactor上进行连接的维护。同时多个Reactor可以并行运行在多核 CPU 中,增加服务效率。

启动服务端

muduo 网络库中使用 TcpServer 编写网络服务器,接收客户端发起连接,并且保存着用户注册的对于不同事件发生时要调用的回调函数。所以本项目中使用 TcpServer 来构造聊天服务器 ChatServer,并向 TcpServer 注册不同的回调函数来完成相关业务逻辑。server端的main.cpp中,我们首先进行了user状态的重置,并且进行了启动服务器代码编写:

#include "chatserver.hpp" #include "chatservice.hpp" #include <iostream> #include <signal.h> using namespace std;  //处理服务器ctrl+c结束后,重置user的状态信息 void resetHandler(int) {     ChatService::instance()->reset();     exit(0); }  int main(int argc, char **argv) {     if (argc < 3)     {         cerr << "command invalid! example: ./ChatServer 127.0.0.1 6000" << endl;         exit(-1);     }      // 解析通过命令行参数传递的ip和port     char *ip = argv[1];     uint16_t port = atoi(argv[2]);      signal(SIGINT, resetHandler);      EventLoop loop;     InetAddress addr(ip, port);     ChatServer server(&loop, addr, "ChatServer");      server.start();     loop.loop();      return 0; } 
  • 解析通过命令行参数传递的ip和port
  • 通过信号处理函数,捕捉ctrl+c,即服务端异常退出状态,并对user的状态信息进行重置
  • 创建mianloop,传入地址
  • ChatServer server(&loop, addr, "ChatServer");创建server对象
  • 启动服务端loop,监听客户端状态

构造聊天服务器 ChatServer

在server端的main.cpp中,我们调用了ChatServer 创建一个server对象,在ChatServer中,我们主要注册了连接相关以及读写事件相关的回调函数,监听客户端的连接以及相关业务需求:

#ifndef CHATSERVER_H #define CHATSERVER_H  #include <muduo/net/TcpServer.h> #include <muduo/net/EventLoop.h> using namespace muduo; using namespace muduo::net;   class ChatServer { public:      ChatServer(EventLoop *loop,             const InetAddress& listenAddr,             const string& nameArg);      void start(); private:      //上报链接相关信息的回调函数     void onConnection(const TcpConnectionPtr&);      //上报读写事件相关信息的回调函数     void onMessage(const TcpConnectionPtr&,                 Buffer *,                 Timestamp);      TcpServer _server; //组合的muduo库,实现服务器功能的类对象     EventLoop *_loop;   //指向事件循环对象的指针 };  #endif 
  • 调用muduo网络库TcpServer模块,创建了 _server对象,并构建了事件循环对象的指针_loop
  • 构造函数中,调用了muduo网络库TcpServer模块,注册了连接以及读写事件回调函数,并设置线程数量
ChatServer::ChatServer(EventLoop *loop,                        const InetAddress &listenAddr,                        const string &nameArg)     : _server(loop, listenAddr, nameArg), _loop(loop) {     //注册连接回调     _server.setConnectionCallback(std::bind(&ChatServer::onConnection,this,_1));     _server.setMessageCallback(std::bind(&ChatServer::onMessage,this,_1,_2,_3));     _server.setThreadNum(4);  } 
  • 上报连接相关信息的回调函数
void ChatServer::onConnection(const TcpConnectionPtr& conn) {     //客户端断开连接     if(!conn->connected())     {         ChatService::instance()->clientCloseException(conn);         conn->shutdown();     } } 
  • 当 ChatServer 接收到连接相关事件时,会调用我们写ChatServer::onConnection函数。若是客户端连接断开的事件,会关闭连接。
  • 上报读写事件相关信息的回调函数
void ChatServer::onMessage(const TcpConnectionPtr& conn,                 Buffer *buffer,                 Timestamp time) {     string buf = buffer->retrieveAllAsString();     //数据的反序列化     json js = json::parse(buf);          auto msgHandler = ChatService::instance()->getHandler(js["msgid"].get<int>());     //回调消息绑定好的事件处理器,来执行相应的业务处理     msgHandler(conn,js,time);      } 
  • 调用muduo网络库中buffer的retrieveAllAsString()函数,将读写事件buffer转换为string类型,并进行反序列化parse
  • 将业务模块和网络模块解耦。当处理客户端读写事件时,我们有很多的类型。比如,好友一对一聊天,群组间消息,登录,注册信息,离线消息等等。针对不同的信息,使用不同的字段来标识,然后调用不同的处理函数,写出来的代码可能是:
if (msgid == Login) { 	LoginHandler(); } else if (msgid == Register) { 	RegisterHandler(); } else if (...)  

这相当于在网络模块中写上了业务模块的代码,这样不仅会显得代码逻辑混乱,并且会暴露太多业务模块的代码。这时,我们就需要做一个解耦,网络模块正常收发数据,其他的业务逻辑写在业务模块内。因此,创建一个 ChatService 类提供不同的回调服务,使用function保存不同的回调函数,并且使用 Json 解析数据时得到数据类型,然后直接调用对应的函数。不同的消息类型,在public.hpp中进行了定义。

#ifndef PUBLIC_H #define PUBLIC_H  enum EnMsgType {     LOGIN_MSG = 1, //登录消息     LOGIN_MSG_ACK, //登录响应消息     LOGINOUT_MSG,  //退出相应消息     REG_MSG,  //注册消息     REG_MSG_ACK, //注册响应消息     ONE_CHAT_MSG,//聊天消息     ADD_FRIEND_MSG, //添加好友消息      CREATE_GROUP_MSG, // 创建群组     ADD_GROUP_MSG, // 加入群组     GROUP_CHAT_MSG, // 群聊天 };  #endif 

好了~关于集群聊天服务器项目的网络模块ChatServer就到此结束了,下一篇我们将剖析ChatService类,实现网络模块和业务模块的解耦,我们下一节见 ~

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