muduo网络库学习之EventLoop（一）：事件循环类图简介

番外

TCP网络编程本质 

 

TCP网络编程最本质是的处理三个半事件

连接建立：服务器accept（被动）接受连接，客户端connect（主动）发起连接

连接断开：主动断开（close、shutdown），被动断开（read返回0）

消息到达：文件描述符可读
 

消息发送完毕：这算半个。对于低流量的服务，可不必关心这个事件;这里的发送完毕是指数据写入操作系统缓冲区，将由TCP协议栈负责数据的发送与重传，不代表对方已经接收到数据。

当一个套接字有数据到来的时候，先被内核接受到内核缓冲区，然后网络库的可读事件触发，将数据从内核移动到应用层的缓冲区中。并且网络库回调一个函数，比如OnMessage,这个函数会根据协议判断数据包是否是一个完整的数据包，如果不是，OnMessage立刻返回，直到内核中又接受了一些数据，这时候网络库时间循环中的可读事件又触发了，又把数据从内核缓冲区移到了应用缓冲区中，又回调OnMessage函数，如果是完整数据包，就把它读走、解包、计算处理、打包，发送。

write(buf,...)的时候，如果数据全部填到了内核缓冲区，网络库回调OnWriteComplete，如果内核缓冲区不足以容纳数据，要把数据追加到应用层的发送缓冲区。如果内核发送缓冲区有空间了，就会触发套接口的可写事件，就会将应用层发送缓冲区的数据添加到内核发送缓冲区。

什么都不做的EventLoop

one loop per thread意思是说每个线程最多只能有一个EventLoop对象。

EventLoop对象构造的时候，会检查当前线程是否已经创建了其他EventLoop对象，如果已创建，终止程序（LOG_FATAL）

EventLoop构造函数会记住本对象所属线程（threadId_）。
 

创建了EventLoop对象的线程称为IO线程，其功能是运行事件循环（EventLoop::loop）

 

类图

 

白色部分是外部类，对外可见，灰色部分是内部类，对外不可见

EventLoop是事件循环的抽象，Poller是I/O复用的抽象，有两个派生类，分别封装poll和epoll，这个地方是muduo库唯一使用面向对象编程风格封装的

EventLoop与Poller的关系是组合，一个EventLoop包含一个Poller，并且Poller的生存期由EventLoop来控制，EventLoop是调用Poller的poll()函数实现的

Channel是对事件的注册与响应的封装，Channel的update()函数负责注册和更新I/O的可读、可写事件，Channel的handleEvent()成员函数对所发生的I/O事件进行处理。当调用update()函数注册和更新I/O的可读、可写事件的时候，又会调用到EventLoop的updateChannel(),从而又调用了Poller的updateChannel()，相当于将Channel注册到Poller中或者将fd_文件描述符的一些可读可写事件注册到Poller中。

一个Eventloop包含多个Channel，也就是说可以用来捕捉多个通道的可读可写事件，两者之间是聚合关系，也就是说EventLoop不负责Channel的生存期的控制。Channel的生存期的控制由TcpConnection、Acceptor、Connector等等这些类来控制

Channel不拥有文件描述符，意思就是当Channel对象销毁的时候不关闭文件描述符。它和文件描述符（不是一个类）的关系是关联关系，一个Channel有一个FileDescriptor，一个EventLoop有多个FileDescriptor，用来监听多个FileDescriptor的相关事件，这个FileDescriptor是被套接字所拥有的，也就是说生存期由套接字来控制，当套接字销毁，文件描述符销毁，套接字类的析构函数调用close()

Channel是TcpConnection、Acceptor、Connector的成员，关系也是组合，生存期由这些类控制，Acceptor是对被动连接的抽象，它关注的是监听套接字的可读事件，监听套接字的可读事件由Channel来注册，然后调用handleEvent()，从而又调用了Acceptor中的handRead(),这就是基于对象的编程思想，回调了handRead(),而不是在Channel中包含一个handRead()，然后由Acceptor继承下来。一旦监听套接字的可读事件（注册由Channel来完成发生，就回调handRead()来响应。Connector的handleWrite()和handleError也是由Channel来注册，Connector()是对主动连接的抽象。一旦被动连接或者主动连接建立之后，就会得到一个已连接套接字，已连接套接字的抽象就是TcpConnection,它会关注一些事件
 

Acceptor的生存期由TcpServer来控制，Connector的生存期由TcpClient来控制。TcpServer与TcpConnection的关系是聚合，一个TcpServer包含多个TcpConnection，但是不控制TcpConnection的生存期，因为有可能客户端关闭了连接，TcpConnection对象也要跟着销毁，而TcpServer对象并不销毁，对于TcpClient也是同样的道理。

时序图

 

EventLoop的loop()函数实际上是调用Poller的poll()函数，可能是PollPoller的poll()函数，也可能是EPollPoller的poll()函数，poll()之后就会返回一些通道activeChannels，也就是检测到通道的一些文件描述符产生了可读事件，然后调用这些activeChannels的handleEvent()，接着调用回调函数。调用把比如TcpConnection或者Acceptor或者Connector里面的回调函数。

enableReading():关注可读事件，把通道注册到EventLoop,从而注册到EventLoop所持有的poll对象中

 

能够poll之前，肯定要注册一些事件，注册事件是由enableReading()或enableWriting()发起的，

void enableReading() { events_ |= kReadEvent; update(); }

它会调用updatae()，进而又调用EventLoop的UpdateChannel()，进而调用Poller的UpdateChannel()