315-重写C++muduo库(TcpConnection：Buffer缓冲区)

原创 已于 2022-07-24 22:45:57 修改 · 293 阅读 · 2 ·
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#c++ #网络 #tcp/ip

于 2022-06-02 11:29:26 首次发布
本文详细介绍了muduo库中TcpConnection的Buffer缓冲区设计，包括TcpConnection的成员变量，如Socket、Channel、回调函数和Buffer。Buffer缓冲区在非阻塞IO中的重要性，其分为prependable bytes、readable bytes和writable bytes三部分，以解决粘包问题。文中还详细探讨了Buffer的构造函数、readFd和writeFd函数，特别是readv和writev的使用，确保高效利用内存并避免资源浪费。

TcpConnection：Buffer缓冲区

1、TcpConnection成员变量

在这里插入图片描述

TcpConnection：

  • TcpConnection主要负责连接的；
  • 就是客户端和服务器之间建立的连接；
  • TcpConnection表示的是通信连接成功，用户在服务端的一种数据的封装的表示；
  • mainloop通过acceptor获取一个新用户的连接以后，就会将相应的socket、Channel装在TcpConnection，通过轮询算法交给subloop；

成员变量：

  • 1、Socket和Channel： TcpConnection成员变量包含Socket和Channel（Channel中的fd就是封装好的Socket）

  • 2、回调函数：TcpConnection里面有用户预设置好的回调函数（ConnectionCallback：连接成功执行的回调；MessageCallback：连接上有数据发生执行的回调；WriteCompleteCallback：服务端给客户端将数据s

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Linux多线程服务端编程：使用muduo C++网络库 学习笔记 第十一章 反思C++面向对象与虚函数（上）
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C++中的TCP socket通信
香蕉的博客
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C++:实现socket通信（TCP/IP）实例_Cche1的博客-优快云博客_c++ socket首先声明，博主之前从来没有写过通信方面的东西，这次之所以写这个是因为项目需要，因此本文主要介绍一个使用C++语言及Socket来实现TCP/IP通信的实例，希望可以帮助入门者。一、什么是TCP/IP？ TCP提供基于IP环境下的数据可靠性传输，事先需要进行三次握手来确保数据传输的可靠性。详细的博主不再赘述，感兴趣的朋友可以去search一下。二、什么是soc...https://blog.youkuaiyun.com/
基于muduo库的C++集群聊天服务器
hnimoibfe的博客
07-20 1474
本项目在muduo网络库的基础上，实现基于nginx负载均衡的聊天服务器，可实现用户注册，登录，群聊，一对一聊天，注销登录等功能。其主要的流程如下图所示。图中可见，不同的客户端由nginx使用负载均衡算法分布到相应的服务器，为克服不同服务器之通信的问题，使用redis的发布订阅的模式接收消息然后发送给对应的服务器，避免了服务器之间两两相互连接。
muduo 网络库学习项目引入 Boost 依赖
Don_tknowwhat的博客
09-08 1215
muduo 这个项目比较老旧了，但是仍然是学习网络库实现的一个不错的参考，所以还是得看看书自己动手实践一下。没想到跟着书上的代码练手上来就有依赖问题，其实这个就是把拷贝构造函数和拷贝运算符delete了的一个基类，就算子类不显式声明拷贝构造函数和拷贝运算符删除，但是实际进行对象的拷贝构造的时候还是会链式构造递归到基类的构造过程，这个时候发现拷贝构造函数被显式地标记为delete。
#0 0x000000000040619c in boost::_bi::list<boost::_bi::value<EchoServer*>, boost::arg<1>, boost::arg<2>, boost::arg<3> >::call_impl<boost::_mfi::mf<void (EchoServer::*)(std::shared_ptr<muduo::net::TcpConnection> const&, muduo::net::Buffer*, muduo::Timestamp), void, EchoServer, std::shared_ptr<muduo::net::TcpConnection> const&, muduo::net::Buffer*, muduo::Timestamp>, boost::_bi::rrlist<std::shared_ptr<muduo::net::TcpConnection> const&, muduo::net::Buffer*, muduo::Timestamp>, 0ul, 1ul, 2ul, 3ul> (this=0x42b450, f=..., a2=...) at /usr/local/include/boost/bind/bind.hpp:192 No locals.
03-21
<think>嗯，用户遇到了Boost库中bind函数调用时的问题，特别是在使用muduo库的TCPConnection处理Buffer和Timestamp时出现错误。我需要逐步分析可能的原因，并给出解决方案。 首先，用户提到错误涉及`boost::bind`的`call_impl`，这可能与参数传递或绑定对象的生命周期有关。常见问题包括参数类型不匹配、对象提前析构导致悬空指针，或者多线程环境下的竞争条件。 接着，考虑muduo库中的TCPConnection。该库使用Reactor模式，依赖非阻塞I/O和回调机制。当使用`boost::bind`绑定成员函数时，必须确保对象在回调时仍然存在。如果TCPConnection被销毁，但回调仍被调用，就会访问无效内存，导致未定义行为。 检查用户代码中的`boost::bind`调用是否正确传递了参数。例如，绑定成员函数时，第一个参数应为对象实例的指针或引用。如果使用智能指针管理TCPConnection，可能需要使用`shared_from_this`来延长生命周期，避免对象在回调前被销毁。 另外，Buffer和Timestamp的处理可能涉及线程安全问题。muduo库通常在每个IO线程处理事件，但如果在多个线程中修改Buffer，需要确保适当的同步机制，如使用MutexLock和Condition进行保护。 还要检查时间戳的处理是否正确。例如，传递时间戳时是否使用了正确的类型（如`muduo::Timestamp`），是否存在拷贝或转换错误。如果回调函数期望的是引用，但传递的是临时对象，可能导致悬空引用。 最后，建议用户使用Valgrind或AddressSanitizer检测内存问题，或者在调试模式下运行程序，观察错误发生的具体位置。同时，查看编译器的错误信息，确定`call_impl`的具体参数类型和传递方式，确保所有参数在绑定时的类型匹配。 总结可能的解决步骤：1. 确保TCPConnection对象在回调期间有效；2. 检查`boost::bind`的参数类型和数量；3. 使用智能指针管理对象生命周期；4. 验证线程安全和同步机制；5. 调试工具辅助定位问题。</think>### 关于`boost::bind`调用问题的分析及解决方案 #### 1. 问题背景与常见原因 在muduo网络库中使用`boost::bind`绑定`TcpConnection`的回调函数时，若涉及`Buffer`或`Timestamp`参数，可能因以下原因报错： - **参数类型不匹配**：`boost::bind`绑定的参数类型与目标函数声明不一致[^4] - **对象生命周期问题**：`TcpConnection`对象可能已销毁，但回调仍在尝试访问其成员（悬空指针问题） - **线程安全问题**：多个线程访问共享资源（如`Buffer`）时未正确同步[^3][^4] #### 2. 典型错误场景分析 ```cpp // 错误示例：绑定临时对象 void TcpConnection::handleRead(const muduo::Timestamp& receiveTime) { boost::bind(&TcpConnection::processBuffer, this, _1, receiveTime); } ``` 此处若`receiveTime`是临时对象，可能导致时间戳数据失效。正确做法应传递**值类型**而非引用： ```cpp // 正确示例：按值传递时间戳 boost::bind(&TcpConnection::processBuffer, this, _1, receiveTime.clone()); ``` #### 3. 关键解决步骤 1. **验证对象生命周期** - 使用`shared_from_this()`管理`TcpConnection`对象[^5] ```cpp class TcpConnection : public std::enable_shared_from_this<TcpConnection> { void send(const Buffer& buf) { boost::bind(&TcpConnection::doSend, shared_from_this(), buf); } }; ``` 2. **检查参数类型一致性** ```cpp // 目标函数声明 void processBuffer(Buffer* buf, muduo::Timestamp ts); // 绑定时必须严格匹配参数类型 boost::bind(&TcpConnection::processBuffer, shared_from_this(), boost::placeholders::_1, receiveTime.timestamp()); ``` 3. **线程同步处理** ```cpp // 使用MutexLock保护Buffer操作 void TcpConnection::onMessage(const Buffer& inputBuffer) { MutexLockGuard lock(mutex_); processBuffer(&inputBuffer, getTimestamp()); } ``` #### 4. 调试建议 - 使用`gdb`观察调用栈，确认`this`指针有效性 - 通过`Valgrind`检测内存访问越界问题 - 启用Boost调试模式：`#define BOOST_BIND_ENABLE_STDCALL`
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