muduo源码分析（一）-整体框架说明

muduo是chenshuo开源的一个基于reactor pattern的多线程网络库。同时他也写了一本关于此网络库的书《Linux多线程服务端编程:使用muduo C++网络库》，推荐阅读。

muduo部分的文章偏向笔者自己的整理，想了解更细节的东西可以找上面那本书出来看看

1 整体框架说明

muduo整体是按照回调函数方式编写的，这样虽然在调用的时候更方便，但对于初学者梳理逻辑来说就有点“绕”了。看“别人家”的网络库，抓住以下几点有利于快速理解代码：

• 网络库是怎样bind、listen和accept的
• epoll模型被封装成啥样了，是怎样调度读写事件的
• accept描述符是怎样被注册到epoll模型中的

• muduo中有一个EventLoop总体负责绑定和监听端口，EventLoop调用Acceptor中函数完成bind、listen、accept操作
• epoll模型的操作也被封装在了EventLoop中，EventLoop中loop方法中完成对epoll模型的调度
• epoll对读写事件的操作封装在了Channel类中
• accept描述符注册到epoll中是通过Channel中的enableReading进行的

上图中也能看出网络库的整体处理逻辑：

• 有个EventLoop（图中的左上角）负责接收外界的请求，把成功建立的连接（TcpConnection）分配到EventLoopThreadPool中具体的EventLoop中（图中的EventLoop1、EventLoop2、EventLoop3等）

2 分阶段解析

先上图：（看不清楚可右键--在新标签页中打开图片）

1号虚线框

1号虚线框干了两件事儿，一是完成的描述符的创建和bind操作；二是注册了回调函数。

注意：

紫色的ConnectionCallback在3号虚线框中用到；红色的MessageCallback在4号虚线框中用到；蓝色的TcpServer::newConnection在3号虚线框中用到；橙色的Acceptor::handleRead在3号虚线框中用到（请原谅我的颜色描述能力。。。）

ConnectionCallback和MessageCallback是暴露给外界使用的。ConnectionCallback在请求成功（::accept）后调用；MessageCallback在处理具体请求时调用

• net库对外封装为TcpServer类，提供了两个可供外界实现的回调函数接口：ConnectionCallback和MessageCallback
• 在TcpServer的构造函数中初始化了Acceptor和EventLoopThreadPool
• Acceptor中创建了socket同时进行了bind；将socket放在了acceptChannel中，在acceptChannel中注册了Acceptor::handleRead函数；绑定了TcpServer::newConnection函数

2号虚线框

2号虚线框也干了两件事儿，一是完成socket的listen操作，二是将socket注册到epoll模型中

• TcpServer通过start函数调用了EventLoop的runLoop方法
• runLoop中执行了Acceptor::listen函数，在此函数中完成了socket的listen操作和注册到epoll模型的操作

3号虚线框

2号虚线框已经把listen的socket注册到epoll中，当有客户端连接请求时会触发epoll模型。3号虚线框描述的就是此时的操作。3号虚线框把accept成功的socket放到了TcpConnection中，并按照轮询方式把TcpConnection的socket注册到不同的EventLoop中

• 当有客户端发起链接时，触发acceptChannel_中注册的Acceptor::handleRead函数，而Acceptor::handleRead中继续调用了Acceptor中注册的TcpServer::newConnection
• 在TcpServer::newConnection中，进行了socket的accept操作，并生成了新的TcpConnection
• 后续再runInLoop中调用了TcpConnection::connectEstablished方法，将socket注册到EventLoopThreadPool中的EventLoop中，并调用了在TcpServer中注册的ConnectionCallback函数

4号虚线框

4号虚线框epoll模型开始等待外界发送请求，这时会触发channel_的handRead方法，在handRead中读取了请求，然后调用了TcpServer中注册的messageCallback_方法。

messageCallback_方法中不仅包含处理请求的逻辑，还必须考虑怎样返回结果，其中一种可选方式是调用TcpConnection的send方法发送结果