muduo网络库学习之EventLoop（五）：TcpConnection生存期管理（连接关闭）

最新推荐文章于 2024-10-26 15:42:09 发布

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#muduo #TcpConnection #shared_from_this

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本文详细介绍了TCP连接的状态管理、事件处理流程及智能指针在连接管理中的应用，包括监听套接字事件、处理读写操作、连接关闭等情况。

监听套接字可读事件是POLLIN; 已连接套接字正常可读是POLLIN; 正常可写是POLLOUT; 对等方close/shutdown关闭连接，已连接套接字可读是POLLIN | POLLHUP;

时序图分析：

注意：将TcpConnectionPtr 在connections_ 中 erase 掉，时并不会马上析构TcpConnection 对象（引用计数不为0），

因为此时正处于Channel::handleEvent() 中，如果析构了TcpConnection，那么它的成员channel_ 也会被析构，即导致

core dump.

也就是说TcpConnection 对象生存期要长于handleEvent() 函数，直到执行完connectDestroyed() 后才会析构。

在EventLoop（三）的基础上，在TcpConnection 构造函数中再添加：

 C++ Code 

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// 连接关闭，回调TcpConnection::handleClose
channel_->setCloseCallback(
boost::bind(&TcpConnection::handleClose, this));
// 发生错误，回调TcpConnection::handleError
channel_->setErrorCallback(
boost::bind(&TcpConnection::handleError, this));

在 TcpServer::newConnection() 中再添加：

 C++ Code 

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void TcpServer::newConnection(int sockfd, const InetAddress &peerAddr)
{
    .....
    conn->setCloseCallback(
        boost::bind(&TcpServer::removeConnection, this, _1));
}

在TcpConnection::handleRead() 中再添加：

 C++ Code 

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void TcpConnection::handleRead(Timestamp receiveTime)
{
    ssize_t n = ::read(channel_->fd(), buf, sizeof buf);
    if (n > 0)
    {
        messageCallback_(shared_from_this(), buf, n);
    }
    else if (n == 0)
    {
        handleClose();
    }
    else
    {
        errno = savedErrno;
        LOG_SYSERR << "TcpConnection::handleRead";
        handleError();
    }
}

假设现在已经建立了一个新连接，经过几次收发数据后，对等方关闭close套接字，TcpConnection::channel_ 可读事件发生，poll返

回，调用Channel::handleEvent()处理活动通道，调用TcpConnection::handleRead()，::read() 返回0，进而调

用TcpConnection::handleClose()

 C++ Code 

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void TcpConnection::handleClose()
{
    setState(kDisconnected);
    channel_->disableAll();

    TcpConnectionPtr guardThis(shared_from_this());

   connectionCallback_(guardThis);

    // must be the last line
    closeCallback_(guardThis);  // 调用TcpServer::removeConnection
}

这里需要注意的是有关shared_from_this() 的使用：

 C++ Code 

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class TcpConnection : boost::noncopyable,
public boost::enable_shared_from_this<TcpConnection>

shared_from_this() 会用当前对象的裸指针构造一个临时智能指针对象，引用计数加1，但马上会被析构，又减1，故无论调用多少

次，对引用计数都没有影响。

TcpConnectionPtr guardThis(shared_from_this()); 为什么不能直接写成TcpConnectionPtr guardThis(this); ？

因为这样写的话，guardThis的引用计数就为1，而不是2，如下例所示：

 C++ Code 

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#include<boost/enable_shared_from_this.hpp>
#include<boost/shared_ptr.hpp>
#include<cassert>

class Y: public boost::enable_shared_from_this<Y>
{
public:
    boost::shared_ptr<Y> f()
    {
        return shared_from_this();
    }

    Y *f2()
    {
        return this;
    }
};

int main(void)
{
    boost::shared_ptr<Y> p(new Y);
    boost::shared_ptr<Y> q = p->f();

    Y *r = p->f2();
    assert(p == q);
    assert(p.get() == r);

    std::cout << p.use_count() << std::endl; //2
    boost::shared_ptr<Y> s(r);
    std::cout << s.use_count() << std::endl; //1
    assert(p == s); //断言失败

    return 0;
}

直接用裸指针生成智能指针对象s后，s的引用计数只是为1，而不会将p引用计数提升为3；如前所述，TcpConnection的生存期就会

成为问题，不能在恰当的时候被释放。

进而调用TcpServer::removeConnection(),

 C++ Code 

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void TcpServer::removeConnection(const TcpConnectionPtr &conn)
{
    size_t n = connections_.erase(conn->name());

    loop_->queueInLoop(
        boost::bind(&TcpConnection::connectDestroyed, conn));

}

handleEvent() 处理完毕后，当前IO线程继续执行doPendingFunctors() 函数，取出 TcpConnection::connectDestroyed() 执行：

 C++ Code 

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void TcpConnection::connectDestroyed()
{
    loop_->assertInLoopThread();
    if (state_ == kConnected)
    {
        setState(kDisconnected);
        channel_->disableAll();

        connectionCallback_(shared_from_this());
    }
    channel_->remove(); //poll 不再关注此通道
}

参考：

《UNP》

muduo manual.pdf

《linux 多线程服务器编程：使用muduo c++网络库》