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Linux非阻塞IO(五)使用poll实现非阻塞的回射服务器客户端

前面几节我们讨论了非阻塞IO的基本概念、Buffer的设计以及非阻塞connect的实现,现在我们使用它们来完成客户端的编写。

我们在http://www.cnblogs.com/inevermore/p/4049165.html中提出过,客户端需要监听stdin、stdout和sockfd。

这里需要注意的是

只有缓冲区可写的时候,才去监听sockfd和stdin的读事件。

过去在阻塞IO中,我们总是监听sockfd的读事件,因为每当sockfd可读,我们就去调用用户的回调函数处理read事件,在回调函数中需要用户手工read缓冲区的数据。 换句话说,接收数据是用户的责任,poll模型只需要提醒用户去接收即可

而在非阻塞IO中,因为poll采用的是水平触发,如果缓冲区满了,每次read等于无效操作,那么数据始终堆积在内核中,poll会不停的被触发。这在某种程度上等于轮询。所以我们只在缓冲区可用的情况下监听sockfd的读事件。

只有缓冲区可读的时候,才去监听sockfd和stdout的写事件。因为没有数据可写,监听write事件除了不停的触发poll之外,没有实际意义。

所以每次执行poll之前,需要重新装填poll的events数组。

完整的代码如下:

#include "sysutil.h"#include "buffer.h"int main(int argc, char const *argv[]){    //创建client套接字    int sockfd = tcp_client(8934);    //调用非阻塞connect函数    int ret = nonblocking_connect(sockfd, "192.168.44.136", 9981, 5000);    if(ret == -1)    {        fprintf(stderr, "Timeout .\n");        exit(EXIT_FAILURE);    }    //将三个fd设置为Non-Blocking    activate_nonblock(sockfd);    activate_nonblock(STDIN_FILENO);    activate_nonblock(STDOUT_FILENO);    buffer_t recvbuf; //sockfd -> Buffer -> stdout    buffer_t sendbuf; //stdin -> Buffer -> sockfd    //初始化缓冲区    buffer_init(&recvbuf);    buffer_init(&sendbuf);    struct pollfd pfd[10];    while(1)    {        //初始化        int ix;        for(ix = 0; ix != 3; ++ix)        {            pfd[ix].fd = -1;            pfd[ix].events = 0;        }        //重新装填events数组        if(buffer_is_readable(&sendbuf))        {            pfd[0].fd = sockfd;            pfd[0].events |= kWriteEvent;        }        if(buffer_is_writeable(&sendbuf))        {            pfd[1].fd = STDIN_FILENO;            pfd[1].events |= kReadEvent;        }        if(buffer_is_readable(&recvbuf))        {            pfd[2].fd = STDOUT_FILENO;            pfd[2].events |= kWriteEvent;        }        if(buffer_is_writeable(&recvbuf))        {            pfd[0].fd = sockfd;            pfd[0].events |= kReadEvent;        }        //监听fd数组        int nready = poll(pfd, 3, 5000);        if(nready == -1)            ERR_EXIT("poll");        else if(nready == 0)        {            printf("timeout\n");            continue;        }        else        {            int i;            for(i = 0; i < 3; ++i)            {                int fd = pfd[i].fd;                if(fd == sockfd && pfd[i].revents & kReadEvent)                {                    //从sockfd接收数据到recvbuf                    if(buffer_read(&recvbuf, fd) == 0)                    {                        fprintf(stderr, "server close.\n");                        exit(EXIT_SUCCESS);                    }                 }                                    if(fd == sockfd && pfd[i].revents & kWriteEvent)                    buffer_write(&sendbuf, fd); //将sendbuf中的数据写入sockfd                if(fd == STDIN_FILENO && pfd[i].revents & kReadEvent)                {                    //从stdin接收数据写入sendbuf                    if(buffer_read(&sendbuf, fd) == 0)                    {                        fprintf(stderr, "exit.\n");                        exit(EXIT_SUCCESS);                    }                 }                if(fd == STDOUT_FILENO && pfd[i].revents & kWriteEvent)                    buffer_write(&recvbuf, fd); //将recvbuf中的数据输出至stdout            }        }    }}

从以上的代码可以看出,大部分操作被封装进了buffer的实现中。

 

测试服务器,我暂时使用muduo库编写一个,代码如下:

#include <muduo/net/TcpServer.h>#include <muduo/net/InetAddress.h>#include <muduo/net/TcpConnection.h>#include <muduo/base/Timestamp.h>#include <muduo/net/EventLoop.h>#include <muduo/base/Logging.h>using namespace muduo;using namespace muduo::net;void onMessage(const TcpConnectionPtr &conn, Buffer *buf, Timestamp t){    string s(buf->retrieveAllAsString());    LOG_INFO << "recv msg : " << s.size() << " at: " << t.toFormattedString();    conn->send(s);}int main(int argc, char const *argv[]){    EventLoop loop;    InetAddress addr("192.168.44.136", 9981);    TcpServer server(&loop, addr, "EchoServer");    server.setMessageCallback(&onMessage);    server.start();    loop.loop();    return 0;}

读者如果使用上述的代码需要安装muduo网络库。

采用以下命令编译:

g++ server.cpp  -lmuduo_net -lmuduo_base -lpthread -o server

 

下文用poll实现非阻塞的服务器端。

Linux非阻塞IO(五)使用poll实现非阻塞的回射服务器客户端