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reactor是是服务器的重要模型, 是一种事件驱动的反应堆模式 通过epoll_create() 创建句柄, epoll_ctrl()提前注册好不同的事件处理函数 , 当事件到来就由 epoll_wait () 获取同时到来的多个事件#xff0c;并且根据数据的不同类型将事件分发… 文章目录 reactorapicode reactor
reactor是是服务器的重要模型, 是一种事件驱动的反应堆模式 通过epoll_create() 创建句柄, epoll_ctrl()提前注册好不同的事件处理函数 , 当事件到来就由 epoll_wait () 获取同时到来的多个事件并且根据数据的不同类型将事件分发给事件处理机制 (事件处理器)通过回调函数方式实现响应的功能(如创建客户端fd, 读/写IO)
优点
响应快不必为单个同步时间所阻塞虽然 Reactor 本身依然是同步的编程相对简单可以最大程度的避免复杂的多线程及同步问题并且避免了多线程/ 进程的切换开销可扩展性可以方便的通过增加 Reactor 实例个数来充分利用 CPU 资源可复用性reactor 框架本身与具体事件处理逻辑无关具有很高的复用性
流程
注册事件 和 对应的事件处理器多路复用器等待事件到来事件到来激发事件分发器分发事件到对应的处理器事件处理器处理事件然后注册新的事件 如fu武器接收buffer 后 发送buffer
api
epol_create: 创建fd
int epoll_create(int size);创建一个epoll的句柄size通常为1当创建好epoll句柄后它就是会占用一个fd
epoll_ctrl: epoll的事件注册函数
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);epoll_ctl向 epoll对象中添加、修改或者删除感兴趣的事件返回0表示成功否则返回–1此时需要根据errno错误码判断错误类型 epfd : epoll_create()的返回值 op : 表示动作 EPOLL_CTL_ADD注册新的fd到epfd中 EPOLL_CTL_MOD修改已经注册的fd的监听事件 EPOLL_CTL_DEL从epfd中删除一个fd
fd : 需要监听的fd
*event : 告诉内核需要监听什么事
struct epoll_event结构
typedef union epoll_data {void *ptr;int fd;__uint32_t u32;__uint64_t u64;
} epoll_data_t;struct epoll_event {__uint32_t events; /* Epoll events */epoll_data_t data; /* User data variable */
};epoll_wait: 等待事件产生类似与select调用 int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout);epfd: epoll的描述符 *event : events则是分配好的 epoll_event结构体数组epoll将会把发生的事件复制到 events数组中 maxevnets : 表示本次可以返回的最大事件数目通常 maxevents参数与预分配的events数组的大小是相等的。 timeout : 表示在没有检测到事件发生时最多等待的时间单位为毫秒如果 timeout为0则表示 epoll_wait在 rdllist链表中为空立刻返回不会等待
code
reactor 封装
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include unistd.h
#include sys/types.h
#include sys/socket.h
#include string.h
#include arpa/inet.h
#include sys/epoll.h
#include errno.h
#include fcntl.htypedef struct sockaddr SA;#define BUFFSIZE 1024struct sockitem {int sockfd;//事件处理器处理函数回调接口int (*callback)(int fd, int events, void* arg);//读写函数char recvbuffer[BUFFSIZE];char sendbuffer[BUFFSIZE];//读写字节数int rlen;int slen;
};struct reactor {int epfd;struct epoll_event events[512];
};//定义全局的eventloop -- 事件循环
struct reactor* eventloop NULL;//申明这些事件处理器函数
int recv_cb(int fd, int events, void *arg);
int accept_cb(int fd, int events, void* arg);
int send_cb(int fd, int evnts, void* arg);int recv_cb(int fd, int events, void *arg) {struct sockitem* si (struct sockitem*)arg;struct epoll_event ev;//后面需要 //处理IO读事件int ret recv(fd, si-recvbuffer, BUFFSIZE, 0);if (ret 0) {if (errno EAGAIN || errno EWOULDBLOCK) { //return -1;} else {}//出错了从监视IO事件红黑树中移除结点避免僵尸结点ev.events EPOLLIN;epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, ev);close(fd);free(si); } else if (ret 0) {//对端断开连接printf(fd %d disconnect\n, fd);ev.events EPOLLIN;epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, ev);//close同一断开连接避免客户端大量的close_wait状态close(fd);free(si); } else {//打印接收到的数据printf(recv: %s, %d Bytes\n, si-recvbuffer, ret);//设置sendbuffersi-rlen ret;memcpy(si-sendbuffer, si-recvbuffer, si-rlen);si-slen si-rlen;//注册写事件处理器struct epoll_event ev;ev.events EPOLLOUT | EPOLLET;si-sockfd fd;si-callback send_cb;ev.data.ptr si;epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, ev);}}
int accept_cb(int fd, int events, void* arg) {//处理新的连接。 连接IO事件处理流程struct sockaddr_in cli_addr;memset(cli_addr, 0, sizeof(cli_addr));socklen_t cli_len sizeof(cli_addr);int cli_fd accept(fd, (SA*)cli_addr, cli_len);if (cli_fd 0) return -1;char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] {0}; //存储cli_ipprintf(Recv from ip %s at port %d\n, inet_ntop(AF_INET, cli_addr.sin_addr, cli_ip, sizeof(cli_ip)),ntohs(cli_addr.sin_port));//注册接下来的读事件处理器struct epoll_event ev;ev.events EPOLLIN | EPOLLET;struct sockitem* si (struct sockitem*)malloc(sizeof(struct sockitem));si-sockfd cli_fd;si-callback recv_cb;//设置事件处理器ev.data.ptr si;epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_ADD, cli_fd, ev);return cli_fd;}
int send_cb(int fd, int events, void* arg) {//处理send IO事件struct sockitem *si (struct sockitem*)arg;send(fd, si-sendbuffer, si-slen, 0); //再次注册IO读事件处理器struct epoll_event ev;ev.events EPOLLIN | EPOLLET;si-sockfd fd;si-callback recv_cb;//设置事件处理器ev.data.ptr si;epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_MOD, fd, ev);}int main(int argc, char* argv[]) {if (argc ! 2) {fprintf(stderr, uasge: %s port, argv[0]);return 1;}int sockfd socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);struct sockaddr_in serv_addr;int port atoi(argv[1]);//确定服务端协议地址簇memset(serv_addr, 0, sizeof(serv_addr));serv_addr.sin_family AF_INET;serv_addr.sin_addr.s_addr INADDR_ANY;serv_addr.sin_port htons(port);//进行绑定if (-1 bind(sockfd, (SA*)serv_addr, sizeof(serv_addr))) {fprintf(stderr, bind error);return 2;}if (-1 listen(sockfd, 5)) {fprintf(stderr, listen error);return 3;}//init eventloopeventloop (struct reactor*)malloc(sizeof(struct reactor));//创建epoll句柄.eventloop-epfd epoll_create(1);//注册建立连接IO事件处理函数struct epoll_event ev;ev.events EPOLLIN;struct sockitem* si (struct sockitem*)malloc(sizeof(struct sockitem));si-sockfd sockfd;si-callback accept_cb;//设置事件处理器ev.data.ptr si;//将监视事件加入到reactor的epfd中epoll_ctl(eventloop-epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, ev);while (1) {//多路复用器监视多个IO事件int nready epoll_wait(eventloop-epfd, eventloop-events, 512, -1);if (nready -1) {break;}int i 0;//循环分发所有的IO事件给处理器for (i 0; i nready; i) {if (eventloop-events[i].events EPOLLIN) {struct sockitem* si (struct sockitem*)eventloop-events[i].data.ptr;si-callback(si-sockfd, eventloop-events[i].events, si);} if (eventloop-events[i].events EPOLLOUT) {struct sockitem* si (struct sockitem*)eventloop-events[i].data.ptr;si-callback(si-sockfd, eventloop-events[i].events, si);}}}return 0;
}原文链接https://blog.csdn.net/weixin_53695360/article/details/123894158
