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Reactor模式 和epoll
a, Handle表示句柄,文件描述符、socket等;
b, EventDemultiplexer表示多路分发机制,调用系统提供的多IO路复用,比如select,epoll。
程序先将关注的句柄注册到EventDemultiplexer,当有相关事件到来触发EventDemultiplexer通知程序。
c, EventHandler定义事件处理方法,
d, Reactor是事件管理的接口,注册和销毁事件,并运行事件循环,当EventDemultiplexer返回Handle有事件"就绪",将其分发给EventHandler上对应的方法。
e, ConcreteEventhandler实现每个事件的处理逻辑。
epoll原理:
struct eventpoll{
/*红黑树的根节点,这颗树中存储着所有添加到epoll中的需要监控的事件*/
struct rb_root rbr;
/*双链表中则存放着将要通过epoll_wait返回给用户的满足条件的事件*/
struct list_head rdlist;
...
};
每一个epoll对象都有一个独立的eventpoll结构体,当我们执行epoll_ctl时,除了把socket放到epoll文件系统里file对象对应的红黑树上之外,还会给内核中断处理程序注册一个回调函数,告诉内核,如果这个句柄的中断到了,就把它放到准备就绪list链表里。
对于每一个事件,都会建立一个epitem结构体
struct epitem{
struct rb_node rbn;//红黑树节点
struct list_head rdllink;//双向链表节点
struct epoll_filefd ffd; //事件句柄信息
struct eventpoll *ep; //指向其所属的eventpoll对象
struct epoll_event event; //期待发生的事件类型
}
epoll_wait在for循环中检查epitem中有没有已经完成的事件,有的话就把结果返回。没有的话调用schedule_timeout()进入休眠,直到进程被再度唤醒或者超时。
LT模式下,只要一个句柄上的事件一次没有处理完,会在以后调用epoll_wait时次次返回这个句柄,而ET模式仅在第一次返回。
当一个socket句柄上有事件时,内核会把该句柄插入上面所说的准备就绪list链表,这时我们调用epoll_wait,会把准备就绪的socket拷贝到用户态内存,然后清空准备就绪list链表,最后,epoll_wait干了件事,就是检查这些socket,如果不是ET模式(就是LT模式的句柄了),并且这些socket上确实有未处理的事件时,又把该句柄放回到刚刚清空的准备就绪链表了。
struct epoll_event ev,events[20]; //ev用于注册事件,数组用于回传要处理的事件
ev.data.fd=listenfd; //设置与要处理的事件相关的文件描述符
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET; //设置要处理的事件类型
epfd=epoll_create(256);
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev);
for( ; ; ) {
nfds = epoll_wait(epfd,events,20,500);
for(i=0;i<nfds;++i)
{
if(events[i].data.fd==listenfd) //有新的连接
{
connfd = accept(listenfd,(sockaddr *)&clientaddr, &clilen); //accept这个连接
ev.data.fd=connfd;
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_ADD,connfd,&ev); //将新的fd添加到epoll的监听队列中
}
else if( events[i].events&EPOLLIN ) //接收到数据,读socket
{
sockfd=events[i].data.fd;
n = read(sockfd, line, MAXLINE)) < 0 //读
ev.data.ptr = md; //md为自定义类型,添加数据
ev.events=EPOLLOUT|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev);//修改标识符,等待下一个循环时发送数据,异步处理的精髓
}
else if(events[i].events&EPOLLOUT) //有数据待发送,写socket
{
struct myepoll_data* md = (myepoll_data*)events[i].data.ptr; //取数据
sockfd = md->fd;
send( sockfd, md->ptr, strlen((char*)md->ptr), 0 ); //发送数据
ev.data.fd=sockfd;
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_MOD,sockfd,&ev); //修改标识符,等待下一个循环时接收数据
}
else
{
//其他的处理
}
}
}
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