一个简单的BitTorrent客户端实现（六）：peer manager和peer实现

来源：互联网发布：sql嵌套select语句编辑：程序博客网时间：2024/06/08 01:18

peer manager和peer

peer是整个BT通信中最复杂的部分，主要是里面各种消息的发送和一些choke和unchoke策略，piece选择策略等等。peer manager用于管理peer，本程序中维护多个peer进行远程通信。

peer实现

本程序中peer是由CPeerLink类实现的。CPeerLink类中某些重要成员说明如下：
m_bAmChoking：我是否阻塞peer，true表示choke，否则unchoke。
m_bAmInterested：我是否对peer感兴趣，true表示感兴趣，否则不感兴趣。
m_bPeerChoking：peer是否阻塞我，true表示choke，否则unchoke。
m_bPeerInterested：peer是否对我感兴趣，true表示感兴趣，否则不感兴趣。
m_clPieceRequest：保存了我向peer请求的某个piece详情。
m_lstPeerPieceRequest：保存了peer向我请求的piece详情。
整个peer的通信流程如下：
（1）连接peer，并将其套接字加入到同步事件分离器的监视的描述符集中供其监视。

void CPeerLink::Connect(const char *IpAddr, int nPort){    CSocket::CreateTCPSocket();    CSocket::SetReactor(m_pPeerManager->GetTorrentTask()->GetSocketReactor());    m_strIPAddr = IpAddr;    m_nPort = nPort;    CSocket::SetHandleMask(WRITE_MASK);    CSocket::Connect(IpAddr, nPort);    m_nPeerState = PS_CONNECTING;    m_nConnTimeoutID = GetReactor()->AddTimer(this, 10000, true);}

（2）同步事件分离器不断的轮询描述符集。

nRet = select(m_nMaxSocketFd + 1, &m_rSet, &m_wSet, NULL, &tmval);

（3）同步事件分离器检测到套接字可写，表示已经连接peer成功。调用并设置套接字可读，也就是将套接字加入到读描述符集中。

            if (FD_ISSET((*it)->GetHandle(), &m_wSet))            {                int nRes = (*it)->HandleWrite();                if (nRes == -1)                {                    (*it)->HandleClose();                    (*it)->SetReactor(NULL);                    (*it)->Close();                    continue;                }            }

int CPeerLink::HandleWrite(){    if (m_nPeerState == PS_CONNECTING)    {        m_nPeerState = PS_ESTABLISHED;        RemoveHandleMask(WRITE_MASK);        OnConnect();        return 0;    }    m_bCanWrite = true;    return 0;}void CPeerLink::OnConnect(){    SetHandleMask(READ_MASK);    m_strSendBuffer.clear();    m_strRecvBuffer.clear();    m_bHandShaked = false;    m_clPieceRequest.CreatePieceRequestList(-1, 0, 0);    m_bAmChoking = true;    m_bAmInterested = false;    m_bPeerChoking = true;    m_bPeerInterested = false;    m_nDownloadCount = 0;    m_nUploadCount = 0;    m_nLastDownloadCount = 0;    m_nLastUploadCount = 0;    m_nLastUploadCount = 0;    m_nDownloadSpeed = 0;    m_nUploadSpeed = 0;    m_llLastCountSpeedTime = GetTickCount();    m_bCanRead = false;    m_bCanWrite = true;    m_pPeerManager->GetTorrentTask()->GetRateMeasure()->AddClient(this);    SendHandShake();}

（4）发送handshake消息。

void CPeerLink::SendHandShake(){    char szBuff[68];    memset(szBuff, 0, sizeof(szBuff));    szBuff[0] = 19;    strncpy(szBuff + 1, "BitTorrent protocol", 19);    strncpy(szBuff + 28,            (const char *) m_pPeerManager->GetTorrentTask()->GetTorrentFile()->GetInfoHash(),            20);    strncpy(szBuff + 48,            (const char *) m_pPeerManager->GetTorrentTask()->GetPeerID().c_str(),            20);    SendData(szBuff, sizeof(szBuff));}

（5）同步事件分离器监测到套接字可读，处理各种消息，如handshake、choke、unchoke、piece等等。

            if (FD_ISSET((*it)->GetHandle(), &m_rSet))            {               int nRes = (*it)->HandleRead();               if (nRes == -1)               {                   (*it)->HandleClose();                   (*it)->SetReactor(NULL);                   (*it)->Close();                   continue;               }            }

int CPeerLink::DoRead(long long llCount){    int nReadCount = 0;    char *pBuff = new char[RECV_BUFFER_SIZE];    for (; nReadCount < llCount;)    {        int nReadSize = RECV_BUFFER_SIZE;        if (nReadSize > llCount - nReadCount)        {            nReadSize = llCount - nReadCount;        }        int nRet = recv(GetHandle(), pBuff, nReadSize, 0);        if (nRet == 0)        {            CloseLink();            delete[] pBuff;            return nReadCount;        }        if (nRet == -1)        {            if (errno == EAGAIN)            {                m_bCanRead = false;                break;            }            if (errno == EINTR)            {                continue;            }            CloseLink();            delete[] pBuff;            return nReadCount;        }        if (nRet > 0)        {            nReadCount += nRet;            m_nDownloadCount += nRet;            m_pPeerManager->GetTorrentTask()->AddDownloadCount(nRet);            m_strRecvBuffer.append((const char *) pBuff, nRet);        }    }    delete[] pBuff;    ProcRecvData();    if (m_bCanRead)    {        if (GetHandleMask() & READ_MASK)        {            RemoveHandleMask(READ_MASK);        }    }    else    {        if (!(GetHandleMask() & READ_MASK))        {            SetHandleMask(READ_MASK);        }    }    return nReadCount;}

关于消息的处理，以request消息为例进行介绍：
request:

int CPeerLink::ProcCmdRequest(void *pData, int nDataLen){    if (nDataLen != 12)    {        return -1;    }    if (m_bAmChoking)    {        return 0;    }    int nIndex = *((int *) pData);    nIndex = ntohl(nIndex);    int nOffset = *((int *) ((char *) pData + 4));    nOffset = ntohl(nOffset);    int nLen = *((int *) ((char *) pData + 8));    nLen = ntohl(nLen);    list<PeerPieceRequest>::iterator it = m_lstPeerPieceRequest.begin();    for (; it != m_lstPeerPieceRequest.end(); ++it)    {        if (it->nIndex == nIndex && it->nOffset == nOffset)        {            break;        }    }    if (it == m_lstPeerPieceRequest.end())    {        PeerPieceRequest stRequst;        stRequst.nIndex = nIndex;        stRequst.nOffset = nOffset;        stRequst.nLen = nLen;        m_lstPeerPieceRequest.push_back(stRequst);    }    DoPieceSend();    return 0;}

这里使用m_lstPeerPieceRequest来保存peer已请求的piece，每次收到该消息后，将其保存下来。便于后面发送数据。如果消息已经发送或者收到peer发送来的cancel消息，则移除该项。

peer manager实现

peer manager由CPeerManager类实现，主要做了以下两件事情：
（1）启动时添加两个定时器，一个用于检查peer的连接状况。另一个用于choke和unchoke peer。

bool CPeerManager::Startup(){    pthread_mutexattr_t attr;    pthread_mutexattr_init(&attr);    pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP);    pthread_mutex_init(&m_MutexUnusedPeer, &attr);    pthread_mutexattr_destroy(&attr);    m_nConnectTimerID = m_pTorrentTask->GetSocketReactor()->AddTimer(this, 2000,            false);    m_nChokeTimerID = m_pTorrentTask->GetSocketReactor()->AddTimer(this, 10000,            false);    return true;}

（2）添加peer到peer列表中。

void CPeerManager::AddPeerInfo(const char *pIpAddr, int nPort){    string strPeerLinkID = GenPeerLinkID(pIpAddr, nPort);    if (PeerExists(strPeerLinkID))    {        return;    }    PeerInfo stPeerInfo;    stPeerInfo.strLinkID = strPeerLinkID;    stPeerInfo.strIPAddr = pIpAddr;    stPeerInfo.nPort = nPort;    stPeerInfo.pPeerLink = NULL;    pthread_mutex_lock(&m_MutexUnusedPeer);    m_mapUnusedPeer[strPeerLinkID] = stPeerInfo;    pthread_mutex_unlock(&m_MutexUnusedPeer);}

peer和peer manager的介绍就到此为止，大家可以去看看代码。写得比较简单，也不算很复杂的。

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