Muduo网络库源码分析之对socket及其相关操作的封装

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VIP免费原创最新推荐文章于 2026-07-29 14:07:48 发布 1.4k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Muduo网络库源码分析之Acceptor和TcpServer Acceptor 用于 accept 一个 TCP 连接，accept 接受成功后通知 TCP 连接的使用者。Acceptor 主要是供 TcpServer 使用的，其生命期由后者控制。一个 Acceptor 相当于持有服务端的一个 socket 描述符，该 socket 可以 accept 多个 TCP 客户连接，这个 accept 操作就是 Acceptor 实现的。这里用到了一些封装好阅读详情

主要涉及到的类和实现文件有：

Endian.h
提供了字节序转换的函数。
Socket.h/Socket.cc
socketfd 的封装，提供了绑定地址、开始listen、接受连接等操作，并可设置套接字选项。
InetAddress.h/InetAddress.cc
套接字地址的封装，提供了多种方式初始化一个地址，还提供方法从地址中拿到 ip 和 port。
SocketsOps.h/SocketsOps.cc
封装了 socket 相关的一些操作，提供给 Socket 和 InetAddress 用。

这部分就是基本的 TCP 套接字编程和套接字选项的知识，代码逻辑也很简单，推荐看下 UNP卷一的相关章节。

下面逐一看下这几个相关的文件。

字节序转换部分(Endian.h)

#ifndef MUDUO_NET_ENDIAN_H
#define MUDUO_NET_ENDIAN_H

#include <stdint.h>
#include <endian.h>

namespace muduo
{
   
   
namespace net
{
   
   
namespace sockets
{
   
   

// the inline assembler code makes type blur,
// so we disable warnings for a while.
#if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ (4,6)
#pragma GCC diagnostic push
#endif
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wconversion"
#pragma GCC diagnostic ignored "-Wold-style-cast"

/* uint64_t 的整形数字由机器字节序转化为网络字节序 */
inline uint64_t hostToNetwork64(uint64_t host64)
{
  return htobe64(host64);
}

/* uint32_t 的整形数字由机器字节序转化为网络字节序 */
inline uint32_t hostToNetwork32(uint32_t host32)
{
  return htobe32(host32);
}

/* uint16_t 的整形数字由机器字节序转化为网络字节序 */
inline uint16_t hostToNetwork16(uint16_t host16)
{
  return htobe16(host16);
}

/* uint64_t 的整形数字由网络字节序转化为机器字节序 */
inline uint64_t networkToHost64(uint64_t net64)
{
  return be64toh(net64);
}

/* uint32_t 的整形数字由网络字节序转化为机器字节序 */
inline uint32_t networkToHost32(uint32_t net32)
{
  return be32toh(net32);
}

/* uint16_t 的整形数字由网络字节序转化为机器字节序 */
inline uint16_t networkToHost16(uint16_t net16)
{
  return be16toh(net16);
}
#if defined(__clang__) || __GNUC_PREREQ (4,6)
#pragma GCC diagnostic pop
#else
#pragma GCC diagnostic warning "-Wconversion"
#pragma GCC diagnostic warning "-Wold-style-cast"
#endif
}
}
}

#endif  // MUDUO_NET_ENDIAN_H

Socket

Socket.h

#ifndef MUDUO_NET_SOCKET_H
#define MUDUO_NET_SOCKET_H

#include <boost/noncopyable.hpp>

// struct tcp_info is in <netinet/tcp.h>
struct tcp_info;

namespace muduo
{
///
/// TCP networking.
///
namespace net
{

class InetAddress;

/// It closes the sockfd when desctructs.
/* sock 描述符 fd的封装，实现了 绑定了地址，开始监听 并接受连接 */
class Socket : boost::noncopyable
{
 public:
  explicit Socket(int sockfd)
    : sockfd_(sockfd)
  { }

  /* close(sockfd_) */
  ~Socket();

  /* 返回 这个 socket 的 fd*/
  int fd() const { return sockfd_; }

  /* 获取与这个套接字相关联的选项，成功返回 true */
  bool getTcpInfo(struct tcp_info*) const;
  bool getTcpInfoString(char* buf, int len) const;

  /* 调用bind，绑定sockaddr */
  void bindAddress(const InetAddress& localaddr);
  /* 调用listen ，开始监听*/
  void listen();

  /// On success, returns a non-negative integer that is
  /// a descriptor for the accepted socket, which has been
  /// set to non-blocking and close-on-exec. *peeraddr is assigned.
  /// On error, -1 is returned, and *peeraddr is untouched.
  /* 调用accept，成功返回non-blocking和close-on-exec属性的 connfd */
  int accept(InetAddress* peeraddr);

  /* 关闭"写"方向的连接 */
  void shutdownWrite();


  /* 是否使用 Nagle 算法 */
  void setTcpNoDelay(bool on);

  /* 是否重用本地地址 */
  void setReuseAddr(bool on);

  /* 是否重用本地端口 */
  void setReusePort(bool on);

  /* 是否定期检测连接数否存在 */
  void setKeepAlive(bool on);

 private:
  const int sockfd_; // sockket fd
};

}
}
#endif  // MUDUO_NET_SOCKET_H

Socket.cc

#include <muduo/net/Socket.h>

#include <muduo/base/Logging.h>
#include <muduo/net/InetAddress.h>
#include <muduo/net/SocketsOps.h>

#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <strings.h>  // bzero
#include <stdio.h>  // snprintf

using namespace muduo;
using namespace muduo::net;

/* 析构时关闭 fd */
Socket::~Socket()
{
  sockets::close(sockfd_);
}


bool Socket::getTcpInfo(struct tcp_info* tcpi) const
{
  socklen_t len = sizeof(*tcpi);
  bzero(tcpi, len);
  return ::getsockopt(sockfd_, SOL_TCP, TCP_INFO, tcpi, &len) == 0;
}

/* 将TCP信息转化为字符串 */
bool Socket::getTcpInfoString(char* buf, int len) const
{
  struct tcp_info tcpi;
  bool ok = getTcpInfo(&tcpi);
  if (ok)
  {
    snprintf(buf, len, "unrecovered=%u "
             "rto=%u ato=%u snd_mss=%u rcv_mss=%u "
             "lost=%u retrans=%u rtt=%u rttvar=%u "
             "sshthresh=%u cwnd=%u total_retrans=%u",
             tcpi.tcpi_retransmits,  // Number of unrecovered [RTO] timeouts
             tcpi.tcpi_rto,          // Retransmit timeout in usec
             tcpi.tcpi_ato,          // Predicted tick of soft clock in usec
             tcpi.tcpi_snd_mss,