对于libhv TCP端的服务器实现,基本上也已经被libhv封装完成了,所以我们只需要研究以下libhv内部是如何实现TCP连接建立,以及收发数据的.
A..我们需要建立一个事件回环loop变量,具体代码如下所示:
hloop_t* loop = hloop_new(0);
B.调用hloop_create_tcp_server()函数建立TCP连接,具体代码如下所示,IP地址设置的是0.0.0.0的主要原因是,我们希望服务器监听所有该服务器有的IP地址(服务器的IP可能不知有一个):
hio_t* listenio = hloop_create_tcp_server(loop, "0.0.0.0", port, on_accept);
对于hloop_create_tcp_server()函数是怎么实现建立TCP连接的,我们如下进行讲解:
我们先看一下hloop_create_tcp_server()函数内部代码:
hio_t* hloop_create_tcp_server (hloop_t* loop, const char* host, int port, haccept_cb accept_cb) {
hio_t* io = hio_create_socket(loop, host, port, HIO_TYPE_TCP, HIO_SERVER_SIDE);
if (io == NULL) return NULL;
hio_setcb_accept(io, accept_cb);
if (hio_accept(io) != 0) return NULL;
return io;
}
对于hloop_create_tcp_server()内部代码:
first.调用hio_create_socket()函数,建立监听socket,并且基于该监听socket建立I/O事件,并且注册accept事件.hio_create_socket()函数内部程序如下所示:
1.建立socket地址(sockaddr类型结构体变量),调用sockaddr_set_ipport()函数对该结构体变量的ip地址和端口地址进行赋值;
2.然后创建socket,判断要建立的socket是属于服务器还是客户端的,本专题主要讨论服务器,则先调用setsockopt()函数使得该socket的选项为可重用地址选项(因为服务器使用的端口都是惟一的,比如HTTP服务器端口为80,如果上次连接关闭,则该端口再次建立TCP连接时需要等待一会,如果设置为可重用地址选项,则该端口可以立即投入下次使用),最后再将该socket绑定socket地址(只有服务器才需要,毕竟服务器的端口号是为唯一的);
3.建立I/O事件(hio_t变量),该I/O事件绑定对应的socket地址;
4.返回该I/O事件.
hio_t* hio_create_socket(hloop_t* loop, const char* host, int port, hio_type_e type, hio_side_e side) {
int sock_type = type & HIO_TYPE_SOCK_STREAM ? SOCK_STREAM :
type & HIO_TYPE_SOCK_DGRAM ? SOCK_DGRAM :
type & HIO_TYPE_SOCK_RAW ? SOCK_RAW : -1;
if (sock_type == -1) return NULL;
sockaddr_u addr;
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
int ret = -1;
#ifdef ENABLE_UDS
if (port < 0) {
sockaddr_set_path(&addr, host);
ret = 0;
}
#endif
if (port >= 0) {
ret = sockaddr_set_ipport(&addr, host, port);
}
if (ret != 0) {
// fprintf(stderr, "unknown host: %s\n", host);
return NULL;
}
int sockfd = socket(addr.sa.sa_family, sock_type, 0);
if (sockfd < 0) {
perror("socket");
return NULL;
}
hio_t* io = NULL;
if (side == HIO_SERVER_SIDE) {
#ifdef SO_REUSEADDR
// NOTE: SO_REUSEADDR allow to reuse sockaddr of TIME_WAIT status
int reuseaddr = 1;
if (setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&reuseaddr, sizeof(int)) < 0) {
perror("setsockopt");
closesocket(sockfd);
return NULL;
}
#endif
if (bind(sockfd, &addr.sa, sockaddr_len(&addr)) < 0) {
perror("bind");
closesocket(sockfd);
return NULL;
}
if (sock_type == SOCK_STREAM) {
if (listen(sockfd, SOMAXCONN) < 0) {
perror("listen");
closesocket(sockfd);
return NULL;
}
}
}
io = hio_get(loop, sockfd);
assert(io != NULL);
io->io_type = type;
if (side == HIO_SERVER_SIDE) {
hio_set_localaddr(io, &addr.sa, sockaddr_len(&addr));
io->priority = HEVENT_HIGH_PRIORITY;
} else {
hio_set_peeraddr(io, &addr.sa, sockaddr_len(&addr));
}
return io;
}
second.调用hio_setcb_accept()函数绑定用户定义的回调函数;
third.调用hio_accept()函数注册该I/O事件为accept事件.
C.运行事件循环hloop_run(),该函数内部会调用hloop_process_events()函数,进而会阻塞等待I/O事件.当监听描述符上面出现连接请求时,触发accept事件,将该事件加入待处理事件集合中,然后再调用hio_handle_events()函数(之前关于I/O事件的专题讲过),里面会再次调用nio_accept()函数(nio_accept()函数主要是调用accept()函数从监听socket上与客户端建立连接,返回连接socket,然后建立I/O事件(hio_t类型变量),绑定该连接描述符,但是该I/O事件变量暂时并未绑定任何事件,然后再调用用户定义的回调函数(传入参数就是该监听连接socket所对应的I/O事件),可以从这里面对连接socket绑定相应事件和相应事件对应的用户回调函数);
对于用户定义的accept回调函数可以根据需要对连接socket所对应的I/O事件绑定读写关闭事件以及对应的回调函数.
hloop_run(loop);
D.调用hloop_free()函释放事件回环.
hloop_free(&loop);
代码实现:
以下代码主要是监听0.0.0.0这个IP地址的1234号端口,如果有连接请求,则建立连接,然后客户有数据发过来则回显再发送数据给客户.
#include "hv/hloop.h"
void on_close(hio_t *io){}
void on_send(hio_t* io, const void* buf, int writebytes){
printf("we send a data to client: %s\n", (char *)buf);
}
void on_recv(hio_t* io, void* buf, int readbytes) {
hio_setcb_write(io, on_send);
printf("we received a data from client: %s\n", (char *)buf);
hio_write(io, "we reveiced!", 12);//回显数据
}
void on_accept(hio_t *io)
{
hio_setcb_close(io, on_close);
hio_setcb_read(io, on_recv);
hio_read(io);//注册读事件
}
int main(int argc, char** argv)
{
if(argc < 2)
{
printf("there is no port number\n");
return -1;
}
int port = atoi(argv[1]);
//创建事件循环
hloop_t *loop = hloop_new(0);
//创建TCP服务
hio_t *listenio = hloop_create_tcp_server(loop, "0.0.0.0", port, on_accept);
if(listenio == NULL)
{
printf("listen socket is created failed\n");
}
// 运行事件循环
hloop_run(loop);
// 释放事件循环
hloop_free(&loop);
return 0;
}
下面是运行结果,左图是服务器运行结果,右图是客户端运行结果: