muduo里面对IO事件的处理核心在TcpConnection里面。因为TcpConnection主要是负责TCP连接,因此有关TCP连接上所有的socket读写都发生在TcpConnection中。根据前一节对Buffer的介绍,在这里我们将会看到muduo是怎么使用Buffer的。
TcpConnection中有两个Buffer对象:
Buffer inputBuffer_;
Buffer outputBuffer_;
分别负责处理对数据的输入输出。从TcpConnection的构造函数中,我们可以看到TcpConnection的读写事件处理函数为:
void TcpConnection::handleRead(Timestamp receiveTime);
void TcpConnection::handleWrite();
两个函数的实现如下:
void TcpConnection::handleWrite()
{
loop_->assertInLoopThread();
if (channel_->isWriting())
{
ssize_t n = sockets::write(channel_->fd(),
outputBuffer_.peek(),
outputBuffer_.readableBytes()); //向chennel_->fd中写数据
if (n > 0)
{
outputBuffer_.retrieve(n); //将已经写入channel_->fd的数据从outbuffer中除去
if (outputBuffer_.readableBytes() == 0) //如果outbuffer中已经没有数据了,则将该channel_的写事件从事件循环中去掉
{
channel_->disableWriting();
if (writeCompleteCallback_)
{
loop_->queueInLoop(boost::bind(writeCompleteCallback_, shared_from_this()));
}
if (state_ == kDisconnecting)
{
shutdownInLoop();
}
} // end of if (说明还有数据需要些写,不关闭写事件)
}
else
{
LOG_SYSERR << "TcpConnection::handleWrite";
// if (state_ == kDisconnecting)
// {
// shutdownInLoop();
// }
}
}
else
{
LOG_TRACE << "Connection fd = " << channel_->fd()
<< " is down, no more writing";
}
}
void TcpConnection::handleRead(Timestamp receiveTime)
{
loop_->assertInLoopThread();
int savedErrno = 0;
ssize_t n = inputBuffer_.readFd(channel_->fd(), &savedErrno); //将fd中的数据读入到inputbuffer中
//如果从fd中读到了数据,则调用messageCallback_,这个函数是可以通过用户来设置的
if (n > 0)
{
messageCallback_(shared_from_this(), &inputBuffer_, receiveTime);
}
//表示对端关闭了连接,调用handleclose
else if (n == 0) //
{
handleClose();
}
else
{
errno = savedErrno;
LOG_SYSERR << "TcpConnection::handleRead";
handleError();
}
}
显然,不管是handleread还是handlewrite,他们都是先将数据放入到Buffer中,然后再通过Buffer进行进一步的操作的。因此,用户设置的函数都是直接操作Buffer的,用户程序不会直接接触到对socket的读写。比如messageCallback_函数,它就是基于inputbuffer的。至于发送数据的用户函数,一般是通过调用TcpConnection的send函数它们都间接调用sendInLoop,这个函数是线程安全的。下面看一下sendInLoop:
void TcpConnection::sendInLoop(const void* data, size_t len)
{
loop_->assertInLoopThread();
ssize_t nwrote = 0;
size_t remaining = len;
bool faultError = false;
if (state_ == kDisconnected)
{
LOG_WARN << "disconnected, give up writing";
return;
}
// if no thing in output queue, try writing directly
if (!channel_->isWriting() && outputBuffer_.readableBytes() == 0)
{
nwrote = sockets::write(channel_->fd(), data, len); //向fd中写数据
if (nwrote >= 0) //写成功入了nwrote数据
{
remaining = len - nwrote; //记录还剩多少数据没有发送
if (remaining == 0 && writeCompleteCallback_) //如果已经发送完毕
{
loop_->queueInLoop(boost::bind(writeCompleteCallback_, shared_from_this()));
}
}
else // nwrote < 0 //说明写socket出错
{
nwrote = 0;
if (errno != EWOULDBLOCK)
{
LOG_SYSERR << "TcpConnection::sendInLoop";
if (errno == EPIPE || errno == ECONNRESET) // FIXME: any others?
{
faultError = true;
}
}
}
}
assert(remaining <= len);
//如果写socket操作正确返回,并且没有把数据全部发送出去
if (!faultError && remaining > 0)
{
size_t oldLen = outputBuffer_.readableBytes();
if (oldLen + remaining >= highWaterMark_
&& oldLen < highWaterMark_
&& highWaterMarkCallback_) //如果outputbuffer中国数据超过了警戒线,则调用highWaterMarkCallback_函数
{
loop_->queueInLoop(boost::bind(highWaterMarkCallback_, shared_from_this(), oldLen + remaining));
}
outputBuffer_.append(static_cast<const char*>(data)+nwrote, remaining); //将剩余的数据放入到outputbuffer中
if (!channel_->isWriting()) //如果channel_没有在监听写事件,则注册监听事件,因为现在有数据等代写。
{
channel_->enableWriting(); // 缓冲区中还有数据,继续为当前的channel设置可写事件
}
}
}
根据源码注释,发送数据主要由两步完成,首先是尝试直接将数据发送出去,此时如果数据确实全部发送出去了,则正确返回,如果数据没有完全发送出去,则将剩余的数据写入outputbuffer中,等待下次写事件发生时在发送。用户调用这个函数时也是看不到原生socket的。对原生socket的读写全部由muduo封装起来了。