ACE C++网络通信框架深入解析ACE_Message_Block消息类

前言

我所见到最好消息包的接口设计莫过于ACE_Message_Block了。
为什么这样说呢？ 对于它的API说明，我最初仅想在它的基础上提供注释说明，而不想多言其它，因为无需多言其他。

不过，后来还是补充两个图，以利于更友好地说明问题 ：）

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注释API

Stores messages for use throughout ACE (particularly in an ACE_Message_Queue).
是一个整个框架可用的消息类

An ACE_Message_Block is modeled after the message data structures used in System V STREAMS.
系出名门

Its purpose is to enable efficient manipulation of arbitrarily large messages without incurring much
memory copying overhead.
高效的实现，可以轻松应对任意大的消息

Here are the main characteristics of an ACE_Message_Block:
列举下几个主要特性

• Contains a pointer to a reference-counted ACE_Data_Block, which in turn points to the actual data > buffer. This allows very flexible and efficient sharing of data by multiple ACE_Message_Block objects.
  支持引用基数等弹性
• One or more ACE_Message_Blocks can be linked to form a `‘fragment chain.’’
  对于相关性强的消息可以组成分片链表
• ACE_Message_Blocks can be linked together in a doubly linked fashion to form a queue of messages (this is how ACE_Message_Queue works).
  对于相关性弱一点的消息集合，可以形成列表或队列

基础能力

数据结构一般分为具有连续存储和链表存储，而ACE_Message_Block两者兼而有之两种能力，无疑增强了它的描述能力！

• 基于wr_ptr、rd_ptr的数组操作能力
• 基于cont指针的紧密相关连续分片chain能力
• 基于pre、next指针链表操作的list、queue能力
• 设置更大size后，内存动态增长的能力
• 可定制化内存管理器的能力
• 支持引用计数的共享使用能力

• 特别地，可定制化内存管理器的能力，与ACE框架的整体能力不无相关，浑然天成
• 在*.inl文件内提供可以inline内联的API，尽量减少封装所带来的overhead，又可以提供参数检查能力

两种存储方式的使用

数组方式

在网络处理报文的惯用法中，通常会对报文正文缓冲区的头尾进行预留空间，以利于对报文进行再次封装或扩展处理，并尽力避免处理网络消息时内存的多次拷贝。对于这种需求，利用ACE_Message_Block可以轻松实现！

通过移动rd_ptr和wr_ptr可以轻松实现头尾空间预留，以及对消息正文的存储

消息队列

chain链消息意味着消息间的紧相关，例如，网络数据包的分片。chain 消息链能够使用release接口进行集中释放，以及使用total*接口获取消息总长度。

对于设计符合预期与惊讶

ACE_Message_Queue类enqueue_head & enqueue_tail接口针对ACE_Message_Block提供的链表能力支持了批量的工作方式

对于dequeue时，基于ACE_Message_Block链表能力的批量方式并没有提供，确实在有了前面的欢喜后，又有了不小的惊讶！针对于这一点，已在ACE github社区上提交了讨论请求:)

参考

• ACE_Message_Block API