基于多反应堆的高并发服务器【C/C++/Reactor】（中）主线程给子线程添加任务以及如何处理该任务

在看此篇文章，建议先看我的往期文章： 

基于多反应堆的高并发服务器【C/C++/Reactor】（中）在EventLoop的任务队列中添加新任务-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_41987016/article/details/135346492?spm=1001.2014.3001.5501一、了解socketpair函数（CodeGeex生成）

Linux 中的 socketpair 函数用于创建一个双向的 socket 连接,通常用于父子进程之间的通信。在上述代码中,socketpair 函数用于初始化一个事件循环(EventLoop)对象,并为其分配一个 socket pair,用于接收来自子进程的数据。

socketpair 函数的原型为:

#include 
int socketpair(int domain, int type, int protocol, int sv[2]);

其中,family 参数指定套接字家族(如 AF_UNIX 或 AF_INET),type 参数指定套接字类型(如 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM),protocol 参数指定套接字协议(如 0),sv[2] 参数指向一个整数数组,用于存储创建的文件描述符对。

如果 socketpair 函数返回 0,则表示创建成功,如果返回 -1,则表示创建失败。

二、socketpair 初始化

socketpair 是一个在Unix-like系统上创建套接字对的函数。它创建的两个套接字描述符（socketpair[0] 和 socketpair[1]）可以用于进程间通信（IPC）。socketpair[1] 的作用如下：

1. 双向通信：socketpair[1] 可以用于与 socketpair[0] 进行全双工通信。这意味着，每一个套接字既可以读也可以写。例如，可以往 socketpair[0] 中写，从 socketpair[1] 中读；或者从socketpair[1] 中写，从 socketpair[0] 中读。
2. 阻塞与非阻塞：如果往一个套接字（如 socketpair[0] ）中写入后，再从该套接字读时会阻塞，只能在另一个套接字（如 socketpair[1] ）上读成功。
3. 进程间通信：读、写操作可以位于同一个进程，也可以分别位于不同的进程，如父子进程。如果是父子进程时，一般会功能分离，一个进程用来读，一个用来写。因为文件描述符socketpair[0] 和 socketpair[1]是进程共享的，所以读的进程要关闭写描述符，反之，写的进程关闭读描述符。总的来说，socketpair[1] 在进程间通信中扮演着重要的角色，它使得两个进程可以通过套接字进行数据交换。

>>（1）主线程唤醒子线程 

• Channel.h 

// 定义函数指针
typedef int(*handleFunc)(void* arg);
 
struct Channel {
    // 文件描述符
    int fd;
    // 事件
    int events;
    // 回调函数
    handleFunc readCallback;// 读回调
    handleFunc writeCallback;// 写回调
    // 回调函数的参数
    void* arg;
};

• Channel.c 

#include "Channel.h"
 
struct Channel* channelInit(int fd, int events, handleFunc readFunc, handleFunc writeFunc, void* arg) {
    struct Channel* channel = (struct Channel*)malloc(sizeof(struct Channel));
    channel->fd = fd;
    channel->events = events;
    channel->readFunc = readFunc;
    channel->writeFunc = writeFunc;
    channel->arg = arg;
    return channel;
}

• EventLoop.c

对evLoop->socketPair[1]作了封装,得到了一个channel: 

struct Channel* channel = channelInit(evLoop->socketPair[1],ReadEvent, 
        readLocalMessage,NULL,evLoop);

那么对于evLoop->socketpair[1]这个文件描述符什么时候就能被被激活呢？

• 通过一个写数据的函数，往socketPair[0]里边写数据的时候，通过socketPair[1]就能够接收到数据，此时这个socketPair[1]就被激活了，就去调用其读事件。
• 这么做的原因是：底层的dispatcher的poll、epoll_wait或select,它们有可能是阻塞的，比如说它们检测的集合里边有文件描述符没有处于激活状态，我们往这个检测集合里安插了一个内线，通过socketPair[0]去写数据，只要一写数据，对应的poll、epoll_wait或select能够检测到socketPair[1]的读事件被激活了。
• 如果检测到socketPair[1]的读事件被激活了，那么poll、epoll_wait或select阻塞函数就直接被解除阻塞了。它们解除阻塞了，子线程就能够正常工作了。子线程能够正常工作，子线程就能够处理任务队列里边的任务，通过主线程往evLoop->socketPair[0]发送数据（写数据），void taskWakeup(struct EventLoop* evLoop);

// 写数据
void taskWakeup(struct EventLoop* evLoop) {
    const char* msg = "我是要成为海贼王的男人！";
    write(evLoop->socketPair[0],msg,strlen(msg));
}

此时socketPair[1]被激活了，它所对应的读回调就会被调用。这样就能解除子线程的阻塞，让它去处理任务队列里边的任务

// 读数据 读事件回调函数在执行时需要指定参数
int readLocalMessage(void* arg) {
    struct EventLoop* evLoop = (struct EventLoop*)arg;
    char buffer[256];
    int ret = read(evLoop->socketPair[1],buffer,sizeof(buffer));
    if (ret > 0) {
        printf("read msg: %s\n",buffer);
    }
    return 0;
}

>>（2）channel 添加到任务队列

第一步：channel 添加到任务队列 通过调用eventLoopAddTask(evLoop,channel,ADD);添加到了任务队列 

// channel 添加到任务队列
eventLoopAddTask(evLoop, channel,ADD);

第二步：遍历任务队列，从中取出每一个节点，根据节点里边的类型对这个节点做操作（待续~，在后续的文章中会讲到eventLoopProcessTask这个函数），若是type为添加（ADD），那么就把任务节点添加到任务队列中去

故在下面的这篇文章的基础上，增加一些代码内容：

基于多反应堆的高并发服务器【C/C++/Reactor】（中）EventLoop初始化和启动_一个eventloop 可以有多少个连接-CSDN博客https://blog.csdn.net/weixin_41987016/article/details/135225734?csdn_share_tail=%7B%22type%22%3A%22blog%22%2C%22rType%22%3A%22article%22%2C%22rId%22%3A%22135225734%22%2C%22source%22%3A%22weixin_41987016%22%7D在EventLoop.h中添加 int sockPair[2];表示存储本地通信的fd，通过socketpair初始化

struct EventLoop{
    bool isQuit;// 开关
    struct Dispatcher* dispatcher;
    void* dispatcherData;
    
    // 任务队列
    struct ChannelElement* head;
    struct ChannelElement* tail;

    // 用于存储channel的map
    struct ChannelMap* channelMap;
    
    // 线程ID，Name，mutex
    pthread_t threadID;
    char threadName[32];
    pthread_mutex_t mutex;
    int socketPair[2]; //存储本地通信的fd 通过socketpair初始化
};

在EventLoop.c中续写 

struct EventLoop* eventLoopInitEx(const char* threadName) {
    struct EventLoop* evLoop = (struct EventLoop*)malloc(sizeof(struct EventLoop));
    evLoop->isQuit = false; // 没有运行
    evLoop->dispatcher = &EpollDispatcher;
    evLoop->dispatcherData = evLoop->dispatcher->init(); 
    
    // 任务队列(链表)
    evLoop->head = evLoop->tail = NULL;

    // 用于存储channel的map
    evLoop->channelMap = channelMapInit(128);

    evLoop->threadId = pthread_self(); // 当前线程ID
    strcpy(evLoop->threadName,threadName == NULL ? "MainThread" : threadName); // 线程的名字
    pthread_mutex_init(&evLoop->mutex, NULL); 
    
    // 已续写
    int ret = socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, evLoop->socketPair);
    if(ret == -1) {
        perror("socketpair");
        exit(0);
    }
    // 指定规则：evLoop->socketPair[0] 发送数据，evLoop->socketPair[1]接收数据
    struct Channel* channel = channelInit(evLoop->socketPair[1],ReadEvent, 
        readLocalMessage,NULL,evLoop);
    // channel 添加到任务队列
    eventLoopAddTask(evLoop, channel,ADD);
    return evLoop;
}