Chaos网络库(三)- 主循环及异步消息的实现
来源:互联网 发布:java访问修饰符 案例 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 05:10
基本原理 -
在chaos开篇介绍(http://www.cppthinker.com/chaos/57/chaos_1)中已经提到,task service作为chaos库的核心,主要承担着三个重则:
1. 网络I/O
2. 超时事件
3. 异步消息处理
简单来讲,可以认为一个task service中包含一个epollfd,一个定时事件管理器,一个等待被处理的异步消息队列
而task service会有一个主循环来周而复始地执行这些任务(单线程 or 多线程,后续篇章再做分析),如图:
注意: task service总是优先处理I/O事件,因为通常I/O事件都会牵涉到与用户的交互,所以我们希望尽可能快地响应用户
基本实现 -
对于I/O事件 和 超时事件 这里不想熬述太多,I/O事件的处理无非就是利用底层的网络复用模型(例如epoll)返回响应的fd然后回调,而超时事件的管理网上也有诸多方法,这里task service采用的是std::priority_queue(堆结构),每次tick都会从堆中拿出最近事件来检查是否超时
我们直接来关注异步消息的处理是如何实现的:
异步消息处理的关键在于:我们如何制定一个通用的“异步消息体”,让我们的task service看起来这些消息体都是等同的,都是可执行的元素,但现实总是那么的残酷,通常我们总需要执行不同的任务,调用不同的函数,传递不同的参数类型和参数个数
很多动态语言可以通过closure(闭包)来实现这一步,其实c++也可以,首先让我们先来整理一下我们的需求:
我们需要一个closure来打包我们的异步请求(函数和参数)
1. 它必须包含一个任何声明类型的函数执行体(函数指针)
2. 它可以装入任何类型的参数
3. 它可以装入任意个数的参数
对于需求1,我们有模板
对于需求2,我们有模板
对于需求3,我们有函数重载
是的,函数重载,但你一定会问,函数重载只能指定有限个参数,没错,我们一般只要提供最多10个左右的参数的函数重载就行了,毕竟谁会写出那么不结构化的代码,想向一个函数传入十几个以上的参数,如果有,那么ta一定会被后续的维护人员牵肠挂肚。
我们直接来看chaos中实现:
template
<
typename
FUNC,
typename
ARG0>
class
async_method_bind_func_1_t:
public
async_method_base_t
{
public
:
async_method_bind_func_1_t()
: m_func1(NULL)
{
}
async_method_bind_func_1_t(FUNC func_,
const
ARG0& arg0_)
: m_func1(func_),
m_arg0(arg0_)
{
}
virtual
void
exec()
{
(*m_func1)(m_arg0);
}
private
:
FUNC m_func1;
ARG0 m_arg0;
};
以上就是我们实现的一个闭包,包含了一个模板函数的指针,包含了一个模板参数(要支持多个参数只需编写多个重载接口即可),当调用exec函数时,该闭包就会被执行
OK,这个问题是否已经被解决了?不,还没有,c++中存在着两种函数,一种是和对象无关的(全局/静态),一种是和对象有关的(成员函数),我们上面只是解决了和对象无关的函数,接下来我们来看如何解决对象成员函数的打包
template
<
typename
T,
typename
FUNC,
typename
ARG0>
class
async_method_bind_obj_1_t:
public
async_method_base_t
{
public
:
async_method_bind_obj_1_t()
{
}
async_method_bind_obj_1_t(T instance_, FUNC func1_,
const
ARG0& arg0_)
: m_instance(instance_),
m_func1(func1_),
m_arg0(arg0_)
{
}
virtual
void
exec()
{
(m_instance->*m_func1)(m_arg0);
}
private
:
T m_instance;
FUNC m_func1;
ARG0 m_arg0;
};
我们只需多保存一个对象实例的地址,就能调用到其构造函数
这两种实现方法都是继承自同一个基类,那么对于task service来说,就有了统一的异步消息体的抽象,外界只要通过接口生成不同的async_method_base_t实例,然后投入到task service的队列中,task service就能完成对这些异步消息的执行
接口使用 -
task service的使用也很简单,对于我们上述的三种事件的处理,task service分别提供了三种不同的接口来供你注册
class
task_service_t :
private
noncopyable_t
{
public
:
...
...
void
register_io_event(
fd_t fd_,
int
event_type_flag_,
callback_on_event_t callback_ = NULL,
void
* cb_arg_ = NULL,
bool
is_persist_ =
false
);
void
register_timer(
uint32_t interval_,
const
time_event_callback_t& callback_,
bool
persist_ =
false
,
time_t
start_time_ = 0
);
int
post(
const
async_method_t& async_method_,
void
* ext_data_ = NULL,
task_prior_e prior_ = TASK_PRIOR_NORMAL,
bool
is_allow_exec_local_ =
true
);
...
...
};
这三个方法分别代表 注册一个I/O监听事件,注册一个超时事件,投递一个异步消息
我们接下来看如何绑定一个异步消息
//! 绑定一个全局/静态函数,并投递到task service中执行
task_service.post(
async_method_t::bind_func(
&test_static_func, tmp_str
)
);
//! 绑定一个类中的静态函数,并投递到task service中执行
task_service.post(
async_method_t::bind_func(
&foo_t::test_static_func, tmp_str
)
);
//! 绑定一个对象的成员函数,并投递到task service中执行
task_service.post(
async_method_t::bind_memfunc(
&hw, &hw_t::call1, 123456
)
);
PS:chaos中的async_method实现相比boost::function以及c++ 11中的std::bind都要少很多功能,我不使用它们而自己实现的原因在于
1. 不想引入庞大的boost库
2. 不希望chaos依赖于高版本的c++标准库
3. 我希望实现一个轻量级的,足以封装异步消息的类,而不用像boost::function那样做得面面俱到(话说回来boost::function确实很逆天:))
chaos库的task service我就先讲到这,之后我们再写一篇关于task service进阶的一些使用和注意细节
task service和async method的完整源代码大家可到
https://github.com/lyjdamzwf/chaos/tree/master/chaos/task_service
https://github.com/lyjdamzwf/chaos/tree/master/chaos/async_method
下载
- Chaos网络库(三)- 主循环及异步消息的实现
- 消息的循环队列实现
- 网络异步请求(三)
- Android异步消息处理(三)
- 消息队列入门(三)JMS标准及实现
- Programming Windows (三)_ 消息循环
- 三、消息循环
- 消息及异步处理
- 循环队列及C语言实现<三>
- 高性能网络编程(三)----TCP消息的接收
- 高性能网络编程(三)----TCP消息的接收
- 混沌(chaos)
- Chaos
- iOS网络编程(三) 异步加载及缓存图片---->SDWebImage
- iOS网络编程(三) 异步加载及缓存图片---->SDWebImage
- iOS网络编程(三) 异步加载及缓存图片---->SDWebImage
- iOS网络编程(三) 异步加载及缓存图片---->SDWebImage
- 用Javascript 实现网页的消息循环?
- Oracle之课程实验三(格式化报表)
- 动态Fragment
- fragment:创建选项卡界面
- jquery 异步加载页面
- Oracle之课程实验四(创建表空间)
- Chaos网络库(三)- 主循环及异步消息的实现
- GPU基本介绍
- Java 操作redis
- fragment:向下兼容
- 轻量级KVO[译]
- Java设计模式之单例(Singleton)
- Oracle之课程实验五(pl/sql)
- 《从菜鸟到测试架构师》读后感
- tools:context=".MainActivity的作用