boost.asio源码剖析(二) ---- 架构浅析

* 架构浅析

先来看一下asio的0层的组件图。

                                   (图1.0)

io_object是I/O对象的集合,其中包含大家所熟悉的socket、deadline_timer等对象,主要功能是提供接口给用户使用。

services服务是逻辑功能的实现者,其中包含提供定时功能的deadline_timer_service、提供socket相关功能的win_iocp_socket_service(windows平台)/reactive_socket_service(其他平台)、作为io_service功能的真正实现者win_iocp_io_service(windows平台)/task_io_service(其他平台)等等服务。

"Asio核心组件"在这一层中可以理解为就是io_service,它通过关联的类service_registry将实现具体功能所需的服务组合起来,再由io_object提供接口给用户使用。
      这三大组件构成了asio的核心架构,asio的一切都是以此为根基衍生扩展出来的。

让我们将图1.0进一步细化:
                            
                                  (图1.1)

“Asio核心组件”细化为4个类:io_service,service_registry,service,service_base。其中,service_registry负责管理所有服务,使用延迟创建技术,在真正使用服务对象的时候才创建服务对象,并以单链表的方式管理,但只能增不能删,直到service_registry析构时才会释放其管理的服务对象。service是io_service的类中类,是一个虚基类,所有由service_registry管理的服务都必须从service派生。service_base是service的直接派生类,是services继承体系的第二级,组合了service_id<Type>,目前asio中所有服务均继承与service_base。
      “I/O对象”细化为basic_io_object及其派生类。basic_io_object是所有I/O对象的基类,提供I/O对象与其对应服务的联系。

再将图1.1进一步细化(关注网络I/O方面的一些类,其他方面的类未画出):

(图1.2)

io_service的真正逻辑实现封装在内部桥接的类io_service_impl中,io_service_impl是一个typedef(在windows平台下是win_iocp_io_service,其他平台下是task_io_service)。io_service_impl就是一个继承于service_base的服务,在io_service初始化也就是其关联类service_registry初始化时被创建,再由io_service持有其引用。

从图中可以看到,继承于service_base的服务有:

strand_service:提供串行化多线程调用的功能

deadline_timer_service:提供定时器功能

stream_socket_service:提供流式socket相关功能

datagram_socket_service:提供报文式socket相关功能

seq_packet_socket_service:提供seq_packet socket相关功能

raw_socket_service:提供原始套接字相关功能

socket_acceptor_service:提供端口监听和接受客户端连接相关功能

      这些服务都是幕后英雄,对于用户而言是感知不到的,用户使用的都是其对应的I/O对象。

这些服务对应的I/O对象是:

io_service::strand

basic_deadline_timer

basic_stream_socket

basic_datagram_socket

basic_seq_packet_socket

basic_raw_socket

basic_socket_acceptor

除此之外,asio中还有串口通信、信号处理等功能,在此不再一一赘述。

由于本文会实时根据读者反馈的宝贵意见更新,为防其他读者看到过时的文章,因此本系列专题谢绝转载!

boost.asio源码剖析(二) ---- 架构浅析

时间: 2024-08-09 02:03:12

boost.asio源码剖析(二) ---- 架构浅析的相关文章

boost.asio源码剖析

一. 前 言二. 架构浅析三. 流程分析     * 常见流程分析之一(Tcp异步连接)      * 常见流程分析之二(Tcp异步接受连接)      * 常见流程分析之三(Tcp异步读写数据)      * 常见流程分析之四(Tcp强制关闭连接)      * 常见流程分析之五(Tcp优雅地关闭连接)四. asio中的泛型concepts      * Protocol      * InternetProtocol      * ConstBuffer, ConstBufferSequen

boost.asio源码剖析(三) ---- 流程分析

* 常见流程分析之一(Tcp异步连接) 我们用一个简单的demo分析Tcp异步连接的流程: 1 #include <iostream> 2 #include <boost/asio.hpp> 3 4 // 异步连接回调函数 5 void on_connect(boost::system::error_code ec) 6 { 7 if (ec) // 连接失败, 输出错误码 8 std::cout << "async connect error:"

boost.asio源码剖析(五) ---- 泛型与面向对象的完美结合

有人说C++是带类的C:有人说C++是面向对象编程语言:有人说C++是面向过程与面向对象结合的语言.类似的评论网上有很多,虽然正确,却片面,是断章取义之言. C++是实践的产物,C++并没有为了成为某某类型的语言而设计,而是一切以工程实践为目的,一切以提升语言能力为目的. 1983年C++诞生之时,由于兼容C语言而天生拥有了面向过程编程的能力:       1989年推出的2.0版,C++完善了对面向对象编程范式的支持:       1993年的3.0版,C++中引入了模板(template),

boost.asio源码剖析(一) ---- 前 言

* 前言 源码之前,了无秘密.                                                       ——侯捷 Boost库是一个可移植.提供源代码的C++库,作为标准库的后备,是C++标准化进程的开发引擎之一.Boost库由C++标准委员会库工作组成员发起,其中有些内容有望成为下一代C++标准库内容.在C++社区中影响甚大,是不折不扣的“准”标准库. boost.asio是Boost库中非常著名的I/O组件,是用于网络和低层IO编程的跨平台C++库,为开发

boost.asio源码剖析(四) ---- asio中的泛型概念(concepts)

* Protocol(通信协议) Protocol,是asio在网络编程方面最重要的一个concept.在第一章中的levelX类图中可以看到,所有提供网络相关功能的服务和I/O对象都需要Protocol来确定一些细节. Protocol的约束摘要如下: 1 class protocol 2 { 3 public: 4 /// Obtain an identifier for the type of the protocol. 5 int type() const; 6 7 /// Obtain

Django Rest Framework源码剖析(二)-----权限

一.简介 在上一篇博客中已经介绍了django rest framework 对于认证的源码流程,以及实现过程,当用户经过认证之后下一步就是涉及到权限的问题.比如订单的业务只能VIP才能查看,所以这时候需要对权限进行控制.下面将介绍DRF的权限控制源码剖析. 二.基本使用 这里继续使用之前的示例,加入相应的权限,这里先介绍使用示例,然后在分析权限源码 1.在django 项目下新建立目录utils,并建立permissions.py,添加权限控制: class MyPremission(obje

Apache Flink fault tolerance源码剖析(二)

继续Flink Fault Tolerance机制剖析.上一篇文章我们结合代码讲解了Flink中检查点是如何应用的(如何根据快照做失败恢复,以及检查点被应用的场景),这篇我们来谈谈检查点的触发机制以及基于Actor的消息驱动的协同机制.这篇涉及到一个非常关键的类--CheckpointCoordinator. org.apache.flink.runtime.checkpoint.CheckpointCoordinator 该类可以理解为检查点的协调器,用来协调operator和state的分布

jQuery之Deferred源码剖析

一.前言 大约在夏季,我们谈过ES6的Promise(详见here),其实在ES6前jQuery早就有了Promise,也就是我们所知道的Deferred对象,宗旨当然也和ES6的Promise一样,通过链式调用,避免层层嵌套,如下: //jquery版本大于1.8 function runAsync(){ var def = $.Deferred(); setTimeout(function(){ console.log('I am done'); def.resolve('whatever'

Django Rest Framework源码剖析(三)-----频率控制

一.简介 承接上篇文章Django Rest Framework源码剖析(二)-----权限,当服务的接口被频繁调用,导致资源紧张怎么办呢?当然或许有很多解决办法,比如:负载均衡.提高服务器配置.通过代理限制访问频率等,但是django rest framework自身就提供了访问频率的控制,可以从代码本身做控制. 二.频率控制内部原理概述 django rest framework 中频率控制基本原理基于访问次数和时间,通过计算实现,当然我们也可以自己定义频率控制方法.基本原理如下: 启用频率