Muduo网络库分析（二）
上一篇博文已经将网络库在处理连接的步骤分析了一下。本片主要分析在IOThread中的操作。IOThread要从server_.start()开始说起。还是把简化的代码再次贴出吧
int main(int argc, char* argv[])
{
LOG_INFO << "pid = " << getpid() << ", tid = " << CurrentThread::tid();
if (argc > 1)
{
numThreads = atoi(argv[1]);
}
EventLoop loop;
InetAddress listenAddr(2007);
TcpServer server_(loop, listenAddr, "EchoServer");
server_.setConnectionCallback(
boost::bind(&EchoServer::onConnection, this, _1));
server_.setMessageCallback(
boost::bind(&EchoServer::onMessage, this, _1, _2, _3));
server_.setThreadNum(numThreads);
loop->runEvery(3.0, boost::bind(&EchoServer::printThroughput, this));
server_.start();
loop.loop();
}
server_.start()封装得比较深:
void TcpServer::start()
{
if (started_.getAndSet(1) == 0)
{
threadPool_->start(threadInitCallback_);//建立多个或一个IOThread
assert(!acceptor_->listenning());
loop_->runInLoop(
boost::bind(&Acceptor::listen, get_pointer(acceptor_)));//在主线程的loop中调用
//Acceptor::listen()方法。查看其源代码可以看到主要是执行listen(2)系统调用，然后将listen的fd注册到
//poller的读事件中，至此新到的连接就会完全按照上篇所讲的流程被处理。
}
}
下面重点分析threadPool_->start(threadInitCallback):
void EventLoopThreadPool::start(const ThreadInitCallback& cb)
{
assert(!started_);
baseLoop_->assertInLoopThread();
started_ = true;
for (int i = 0; i < numThreads_; ++i)//numThreads_已经在server_.setThreadNum(numThreads)中赋值
//表示需要开启的IOThread的个数
{
EventLoopThread* t = new EventLoopThread(cb);
threads_.push_back(t);
loops_.push_back(t->startLoop());
}
if (numThreads_ == 0 && cb)
{
cb(baseLoop_);//不需要建立IOThread
}
}
EventLoopThread* t = new EventLoopThread(cb);
查看EventLoopThread的构造函数：
EventLoopThread::EventLoopThread(const ThreadInitCallback& cb)
: loop_(NULL),
exiting_(false),
thread_(boost::bind(&EventLoopThread::threadFunc, this), "EventLoopThread"), // FIXME: number it
mutex_(),//配合cond_使用的互斥量
cond_(mutex_),//用于同步的条件变量
callback_(cb)//callback_主要是在该IOThread执行循环之前需要执行的自定义函数操作（可不赋值）
{
}
上述代码中thread_是EventLoopThread的Thread对象：
Thread::Thread(ThreadFunc&& func, const string& n)
: started_(false),
joined_(false),
pthreadId_(0),
tid_(new pid_t(0)),
func_(std::move(func)),
name_(n)
{
setDefaultName();//设置线程的名字为默认名。
}
在threadPool_->start(threadInitCallback)中可以看出EventLoopThreadPool维护了一个EventLoopThread指针队列：threads_
可以说是所建立的线程信息都被维护在这个队列中。
现在线程封装的对象已经入队列。下面就是开启各个线程了：EventLoopThreadPool::start(const ThreadInitCallback& cb)的loops_.push_back(t->startLoop());
t->startLoop():
EventLoop* EventLoopThread::startLoop()
{
assert(!thread_.started());
thread_.start();//开启线程
{
MutexLockGuard lock(mutex_);
while (loop_ == NULL)
{
cond_.wait();//阻塞至线程开启成功
}
}
return loop_;//返回该IOThread运行时所处的loop对象
}
重点分析thread_.start():
void Thread::start()
{
assert(!started_);
started_ = true;
// FIXME: move(func_)
detail::ThreadData* data = new detail::ThreadData(func_, name_, tid_);
if (pthread_create(&pthreadId_, NULL, &detail::startThread, data))//调用pthread_create系统调用创建线程
{
started_ = false;
delete data; // or no delete?
LOG_SYSFATAL << "Failed in pthread_create";
}
}
detail::ThreadData中封装了一些启动线程是的异常处理。在此就不做过多分析。线程开启时是以detail::startThread()函数为入口的该函数最终还是要调用到Thread的func_而func_早在EventLoopThread的构造函数中被赋值为EventLoopThread::threadFunc:
void EventLoopThread::threadFunc()
{
EventLoop loop;
if (callback_)
{
callback_(&loop);//运行自定义的回调操作
}
{
MutexLockGuard lock(mutex_);
loop_ = &loop;//赋值loop以便EventLoopThread::startLoop()返回
cond_.notify();//线程运行成功将使cond_.wait()唤醒
}
loop.loop();//进入循环
//assert(exiting_);
loop_ = NULL;
}
线程已经建立成功，此后主线程接收到的连接就会被分配到这些IOThread中进行读写操作。
下面简单介绍loop():
void EventLoop::loop()
{
assert(!looping_);
assertInLoopThread();
looping_ = true;
quit_ = false; // FIXME: what if someone calls quit() before loop() ?
LOG_TRACE << "EventLoop " << this << " start looping";
while (!quit_)
{
activeChannels_.clear();
pollReturnTime_ = poller_->poll(kPollTimeMs, &activeChannels_);//在kPollTimeMs时间间隔内阻塞等待
//各个连接上的读写事件。并将活动的Channel对象放入activeChannels_队列中
++iteration_;
if (Logger::logLevel() <= Logger::TRACE)
{
printActiveChannels();//调试用
}
// TODO sort channel by priority
eventHandling_ = true;
for (ChannelList::iterator it = activeChannels_.begin();
it != activeChannels_.end(); ++it)
{
currentActiveChannel_ = *it;
currentActiveChannel_->handleEvent(pollReturnTime_);//根据触发的标志进行相应的事件处理
}
currentActiveChannel_ = NULL;
eventHandling_ = false;
doPendingFunctors();//处理待处理队列中的操作
}
LOG_TRACE << "EventLoop " << this << " stop looping";
looping_ = false;
}
所有的线程就是在loop()中不停地循环处理不同事件。后续将详细介绍muduo的多路复用IO接口以及对定时器的实现。
下面完善一下上篇的流程图：
