evpp网络库代码分析(二)

江枫思渺然 提交于 2020-08-11 21:04:11

        开局一张图!

        上图是盗用自《Linux多线程服务端编程,使用muduo C++网络库》一书6.6.2章节(以及下面的时序图也是盗用该书的图)。该图列举出大部分常用的网络编程模型,当然了,这里并没有列出Boost.Asio的proactor模式。其中表中的“互通”是指多个客户端(连接)间是否能方便地交换数据,如chat聊天程序。我们的evpp库实际上是用到了“方案9”,方案9的时序图如下:

        可以看出,每一个线程有一个EventLoop处理事件。这种方案是典型的“one loop per thread”流程,有一个“主EventLoop”负责accept连接,然后把连接通过round-robin(轮询调度)挂到底下的多个“子EventLoop”中(EventLoopThreadPool),每个连接都是由一个“子EventLoop”完成的,能保证请求的顺序性,也可以充分利用CPU,防止出现一个reactor的处理能力饱和,而且EventLoop线程池线程数量固定,不会因为连接数过多到达临界点(线程太多导致操作系统线程调度不过来)而性能下降!

        另外还有一种网络编程模型比较常用,就是“方案8”,这个模型在muduo中有现成方案,而在evpp中需要自己实现,时序图如下:

        这种方案,只有一个EventLoop,但它把计算密集的部分(decode、compute、encode)分派到一个线程池中处理,处理完后再返回到EventLoop中,这样即使decode、compute、encode这三部分是阻塞的也不影响并发连接,正因为是异步处理,导致打乱了返回的顺序性,也即连接1比连接2先到,但有可能连接2先返回数据。如果处理的事情没有优先级之分或者计算密集型(大部分时间都是处于计算中)可以使用这种方案,如果有优先级之分,应该使用方案9,方案9算是一个各方面都比较均衡的网络编程模式,evpp库就优先使用这种模式。

        evpp中比较重要的基础类有:

EventLoop
EventWatcher
Buffer等

        EventLoop相关的类包含EventLoop、EventLoopThread和EventLoopThreadPool等类,它们提供事件循环、事件分发、为reactor网络编程模式提供一个基础框架。也提供了定时器,以及RunInLoop等接口,RunInLoop可在多线程环境下被调用,在本eventloop的IO线程内执行某个用户任务回调。我们提倡one loop per thread,顾名思义每个线程只能有一个EventLoop对象,因此EventLoop的构造函数会检查当前线程是否已经创建了其他EventLoop对象,遇到错误就终止程序。

        EventWatcher相关的类包含PipeEventWatcher、TimerEventWatcher和SignalEventWatcher能够注册管道、超时以及信号事件,底层是libevent2库。

        Buffer类则是类似libevent2中的evbuffer,供应用层读写,底下的socket读写操作也会频繁使用它。

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