muduo源代码分析--Reactor模式在muduo中的使用

一. Reactor模式简单介绍

Reactor释义"反应堆",是一种事件驱动机制。和普通函数调用的不同之处在于:应用程序不是主动的调用某个API完毕处理。而是恰恰相反。Reactor逆置了事件处理流程,应用程序须要提供对应的接口并注冊到Reactor上,假设对应的时间发生,Reactor将主动调用应用程序注冊的接口,这些接口又称为"回调函数"。

二. moduo库Reactor模式的实现

muduo主要通过3个类来实现Reactor模式:EventLoop,Channel。Poller。

1. EventLoop

事件循环。

moduo的线程模型为one loop per thread,即每一个线程仅仅能有一个EventLoop对象。

EventLoop对象的生命周期通常和其所属的线程一样长。


数据成员:

const pid_t threadId_;保存当前EventLoop所属线程id

boost::scoped_ptr poller_; 实现I/O复用 boost::scoped_ptr timerQueue_;

int wakeupFd_;

boost::scoped_ptr wakeupChannel_; 用于处理wakeupFd_上的可读事件。将事件分发到handlRead() ChannelList activeChannels_; 有事件就绪的 Channel Channel* currentActiveChannel_;

MutexLock mutex_; pendingFunctors_回暴露给其它线程,所以须要加锁 std::vectorpendingFunctors_;

主要功能函数:

loop(),在该函数中会循环运行下面过程:调用Poller::poll()。通过此调用获得一个vectoractiveChannels_的就绪事件集合,再遍历该容器,运行每一个Channel的Channel::handleEvent()完毕对应就绪事件回调,最后运行pendingFunctors_排队的函数。上述一次循环就是一次Reactor模式完毕。

runInLoop(boost::function),实现用户指定任务回调,若是EventLoop隶属的线程调用EventLoop::runInLoop()则EventLoop立即运行;若是其他线程调用则运行EventLoop::queueInLoop(boost::function将任务加入到队列中(线程转移)。EventLoop怎样获得有任务这一事实呢?通过eventfd能够实现线程间通信。详细做法是:其他线程向EventLoop::vector >加入任务T,然后通过EventLoop::wakeup()向eventfd写一个int,eventfd的回调函数EventLoop::handleRead()读取这个int。从而相当于EventLoop被唤醒,此时loop中遍历队列运行堆积的任务。这里採用Channel管理eventfd。Poller侦听eventfd体现了eventfd能够统一事件源的优势。

queueInLoop(Functor& cb),将cb放入队列,并在必要时唤醒IO线程。有两种情况须要唤醒IO线程,1 调用queueInLoop()的线程不是IO线程,2 调用queueInLoop()的线程是IO线程,而此时正在调用pengding functor。

2. Channel

事件分发器。每一个Channel仅仅属于一个EventLoop,每一个Channel仅仅负责一个文件描写叙述符fd的IO事件分发。但其不拥有fd。


数据成员:

int fd_文件描写叙述符,

int events_ 文件描写叙述符注冊事件。

int revents_文件描写叙述符的就绪事件,由Poller::poll设置

readCallback_,writeCallback...各种事件回调。会在拥有该Channel类的构造函数中被注冊,比如TcpConnction会在构造函数中TcpConnection::handlRead()注冊给Channel::readCallback

主要功能函数:

setCallback()系列函数,接受Channel所属的类注冊对应的事件回调函数

enableReading(),update(), 当一个fd想要注冊可读事件时,首先通过Channel::enableReading()-->Channel::update(this)->EventLoop::updateChannel(Channel)->Poller::updateChannel(Channel*)调用链向poll系统调用的侦听事件表注冊或者改动注冊事件。

handleEvent(), Channel作为是事件分发器其核心结构是Channel::handleEvent(),该函数调用Channel::handleEventWithGuard(),在其内依据Channel::revents的值分发调用对应的事件回调。

3. Poller

Poller是IO multiplexing的封装。封装了poll和epoll。

Poller是EventLoop的间接成员。仅仅供拥有该Poller的EventLoop在IO线程调用。生命期与EventLoop相等。

数据成员:

vector pollfds_事件结构体数组用于poll的第一个參数;

map channels_用于文件描写叙述符fd到Channel的映射便于高速查找到对应的Channel

主要功能函数:

updateChannel(Channel*) 用于将传入的Channel关心的事件注冊给Poller。

poll(int timeoutMs,vector activeChannels)其调用poll侦听事件集合,将就绪事件所属的Channel调用fillActiveChannels()增加到activeChannels_中。

其它类

EventLoopThread: 启动一个线程运行一个EventLoop,其语义和"one loop per thread"相吻合。注意这里用到了相互排斥量和条件变量,这是由于线程A创建一个EventLoopThread对象后一个运行EventLoop的线程已经開始创建了。能够通过EventLoopThread::startLoop()获取这个EventLoop对象。可是若EventLoop线程还没有创建好。则会出错。

所以在创建EventLoop完毕后会运行condititon.notify()通知线程A,线程A调用EventLoopThread::startLoop()时调用condition.wai()等待,从而保证获取一个创建完毕的EventLoop.毕竟线程A创建的EventLoop线程,A可能还会调用EventLoop运行一些任务回调呢。

时间: 2024-08-21 18:38:19

muduo源代码分析--Reactor模式在muduo中的使用的相关文章

muduo源代码分析--Reactor在模型muduo使用(两)

一. TcpServer分类: 管理所有的TCP客户连接,TcpServer对于用户直接使用,直接控制由用户生活. 用户只需要设置相应的回调函数(消息处理messageCallback)然后TcpServer::start()就可以. 主要数据成员: boost::scoped_ptr<Accepter> acceptor_; 用来接受连接 std::map<string,TcpConnectionPtr> connections_; 用来存储全部连接 connectonCallb

muduo源码分析--Reactor模式在muduo中的使用

一. Reactor模式简介 Reactor释义"反应堆",是一种事件驱动机制.和普通函数调用的不同之处在于:应用程序不是主动的调用某个API完成处理,而是恰恰相反,Reactor逆置了事件处理流程,应用程序需要提供相应的接口并注册到Reactor上,如果相应的时间发生,Reactor将主动调用应用程序注册的接口,这些接口又称为"回调函数". 二. moduo库Reactor模式的实现 muduo主要通过3个类来实现Reactor模式:EventLoop,Chann

muduo源码分析--Reactor模式的在muduo中的使用(二)

一. TcpServer类: 管理所有的TCP客户连接,TcpServer供用户直接使用,生命期由用户直接控制.用户只需设置好相应的回调函数(如消息处理messageCallback)然后TcpServer::start()即可. 主要数据成员: boost::scoped_ptr<Accepter> acceptor_; 用来接受连接 std::map<string,TcpConnectionPtr> connections_; 用来存储所有连接 connectonCallbac

Hadoop源代码分析(包hadoop.mapred中的MapReduce接口)

前面已经完成了对org.apache.hadoop.mapreduce的分析,这个包提供了Hadoop MapReduce部分的应用API,用于用户实现自己的MapReduce应用.但这些接口是给未来的MapReduce应用的,目前MapReduce框架还是使用老系统(参考补丁HADOOP-1230).下面我们来分析org.apache.hadoop.mapred,首先还是从mapred的MapReduce框架开始分析,下面的类图(灰色部分为标记为@Deprecated的类/接口): 我们把包m

(转)reactor模式

转自: http://www.blogjava.net/DLevin/archive/2015/09/02/427045.html Reactor模式详解 前记 第一次听到Reactor模式是三年前的某个晚上,一个室友突然跑过来问我什么是Reactor模式?我上网查了一下,很多人都是给出NIO中的 Selector的例子,而且就是NIO里Selector多路复用模型,只是给它起了一个比较fancy的名字而已,虽然它引入了EventLoop概 念,这对我来说是新的概念,但是代码实现却是一样的,因而

Hadoop源代码分析

关键字: 分布式云计算 Google的核心竞争技术是它的计算平台.Google的大牛们用了下面5篇文章,介绍了它们的计算设施. GoogleCluster:http://research.google.com/archive/googlecluster.html Chubby:http://labs.google.com/papers/chubby.html GFS:http://labs.google.com/papers/gfs.html BigTable:http://labs.googl

Reactor模式详解

前记第一次听到Reactor模式是三年前的某个晚上,一个室友突然跑过来问我什么是Reactor模式?我上网查了一下,很多人都是给出NIO中的 Selector的例子,而且就是NIO里Selector多路复用模型,只是给它起了一个比较fancy的名字而已,虽然它引入了EventLoop概 念,这对我来说是新的概念,但是代码实现却是一样的,因而我并没有很在意这个模式.然而最近开始读Netty源码,而Reactor模式是很多介绍Netty的文章中被大肆宣传的模式,因而我再次问自己,什么是Reactor

NIO Reactor模式

Reactor模式和NIO——转: 本文可看成是对Doug Lea Scalable IO in Java一文的翻译. 当前分布式计算 Web Services盛行天下,这些网络服务的底层都离不开对socket的操作. 他们都有一个共同的结构:1. Read request2. Decode request3. Process service4. Encode reply5. Send reply 经典的网络服务的设计如下图,在每个线程中完成对数据的处理: 但这种模式在用户负载增加时,性能将下降

UiAutomator喷射事件的源代码分析

上一篇文章<UiAutomator源代码分析之UiAutomatorBridge框架>中我们把UiAutomatorBridge以及它相关的类进行的描写叙述,往下我们会尝试依据两个实例将这些类给串联起来,我准备做的是用例如以下两个非常有代表性的实例: 注入事件 获取控件 这一篇文章我们会通过分析UiDevice的pressHome这种方法来分析UiAutomator是怎样注入事件的,下一篇文章会描写叙述怎样获取控件,敬请期待. 1. UiObject.pressHome顺序图 首先我们看一下我