仿Muduo库实现高并发服务器——TcpServer模块

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作者
筋斗云
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TcpServer模块的公开接口:

        对于TcpServer对象设置回调函数,其实最终会被设置到Connection对象上,而每个客户端对于一个Connection对象。 

        启动非活跃连接销毁,Tcpserver对象默认是关闭非活跃连接销毁的,添加定时任务下面会讲。

         TcpServer对象创建后,就需要调用Start()函数进行线程池的创建,以及主线程EventLooop对象的运行,这个就是死循环。

添加定时任务:

         这个添加定时任务是添加到主线程中的EventLoop对象的定时器对象当中去的。

         而子线程是不会添加这种定时器任务,他只会运行非活跃连接的销毁工作。

连接的删除:

当连接断开时,需要将断开的连接从容器中删除。

        这是设置给新连接的关闭回调函数,注意这个需要最后删除,否则Connection对象中保存的资源就不存在了,如果再去访问这些资源会出错,会什么还要去访问这些资源,因为如果你先删除Connection对象,就会找不到那些还没删除的资源,造成资源泄漏。

 

创建新连接并且为新连接设置回调函数:

        新连接的回调函数是外部进行设置的。

 上面就是有新连接到来调用的回调函数。

        为新连接分配EventLoop对象和_next_id,将回调函数设置给Connection对象,在connection对象连接的不同状态中,进行调用。这不是设置给Channel对象的,channel对象设置的回调函数,是Connection对象的私有成员函数

        该回调函数最终会被设置给Acceptor对象。

 

        当有新连接到来时,就会用新连接的文件描述符,初始化Connection,并将初始化好的connection对象放到存储容器中。 

TcpServer模块中的成员变量:

_next_id:

        他是自动增长的,可以标记连接的唯一性。

_port:

        这是服务器端口号。

_timeout和_enable_inactive_release:

        启动非活跃连接时设置的超时销毁时间 和 销毁标志。

EventLoop:

        这个是主线程对应的事件管理对象。有可能客户端多个客户端对应一个套接字对象,主线程上的套接字对应一个EventLoop对象。这也体现Reactor模型。

Acceptor:

        这个就是TcpServer模块如何让EventLoop对象去监听,主线程上的套接字有没有新的套接字到来。

LoopThreadPool:

        TcpServer模块对应的线程池,该线程池中的每一个线程都绑定这一个EventLoop对象。

std::unordered_map<uint64_t, PtrConnection>:

        这是用_next_id将Connection对象标识起来,存放到容器中,方便查找。

TcpServer模块整体代码:

class TcpServer {     private:         uint64_t _next_id;      //这是一个自动增长的连接ID,         int _port;         int _timeout;           //这是非活跃连接的统计时间---多长时间无通信就是非活跃连接         bool _enable_inactive_release;//是否启动了非活跃连接超时销毁的判断标志         EventLoop _baseloop;    //这是主线程的EventLoop对象,负责监听事件的处理         Acceptor _acceptor;    //这是监听套接字的管理对象         LoopThreadPool _pool;   //这是从属EventLoop线程池         std::unordered_map<uint64_t, PtrConnection> _conns;//保存管理所有连接对应的shared_ptr对象          using ConnectedCallback = std::function<void(const PtrConnection&)>;         using MessageCallback = std::function<void(const PtrConnection&, Buffer *)>;         using ClosedCallback = std::function<void(const PtrConnection&)>;         using AnyEventCallback = std::function<void(const PtrConnection&)>;         using Functor = std::function<void()>;         ConnectedCallback _connected_callback;         MessageCallback _message_callback;         ClosedCallback _closed_callback;         AnyEventCallback _event_callback;     private:         void RunAfterInLoop(const Functor &task, int delay) {             _next_id++;             _baseloop.TimerAdd(_next_id, delay, task);         }         //为新连接构造一个Connection进行管理         void NewConnection(int fd) {             _next_id++;             PtrConnection conn(new Connection(_pool.NextLoop(), _next_id, fd));             conn->SetMessageCallback(_message_callback);             conn->SetClosedCallback(_closed_callback);             conn->SetConnectedCallback(_connected_callback);             conn->SetAnyEventCallback(_event_callback);             conn->SetSrvClosedCallback(std::bind(&TcpServer::RemoveConnection, this, std::placeholders::_1));             if (_enable_inactive_release) conn->EnableInactiveRelease(_timeout);//启动非活跃超时销毁             conn->Established();//就绪初始化             _conns.insert(std::make_pair(_next_id, conn));         }         void RemoveConnectionInLoop(const PtrConnection &conn) {             int id = conn->Id();             auto it = _conns.find(id);             if (it != _conns.end()) {                 _conns.erase(it);             }         }         //从管理Connection的_conns中移除连接信息         void RemoveConnection(const PtrConnection &conn) {             _baseloop.RunInLoop(std::bind(&TcpServer::RemoveConnectionInLoop, this, conn));         }     public:         TcpServer(int port):             _port(port),              _next_id(0),              _enable_inactive_release(false),              _acceptor(&_baseloop, port),             _pool(&_baseloop) {             _acceptor.SetAcceptCallback(std::bind(&TcpServer::NewConnection, this, std::placeholders::_1));             _acceptor.Listen();//将监听套接字挂到baseloop上         }         void SetThreadCount(int count) { return _pool.SetThreadCount(count); }         void SetConnectedCallback(const ConnectedCallback&cb) { _connected_callback = cb; }         void SetMessageCallback(const MessageCallback&cb) { _message_callback = cb; }         void SetClosedCallback(const ClosedCallback&cb) { _closed_callback = cb; }         void SetAnyEventCallback(const AnyEventCallback&cb) { _event_callback = cb; }         void EnableInactiveRelease(int timeout) { _timeout = timeout; _enable_inactive_release = true; }         //用于添加一个定时任务         void RunAfter(const Functor &task, int delay) {             _baseloop.RunInLoop(std::bind(&TcpServer::RunAfterInLoop, this, task, delay));         }         void Start() { _pool.Create();  _baseloop.Start(); } };

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