ACE反应器模式：ACE_Reactor

最新推荐文章于 2017-12-20 23:55:01 发布

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本文介绍了ACE_Reactor模式在服务器socket编程中的应用。利用ACE库实现客户端连接的处理与通信，通过ClientAcceptor被动接收客户端请求，并为每个连接创建ClientService进行管理。文章提供了具体的代码示例。

在服务器socket编程中，用来处理客户端的请求，最直接的做法是，为每一个socket连接创建一个线程，采用阻塞模式的方法来处理，然这种阻塞模式随着并发量增大，效果也会越来越差。一种比较好的方法就是select模型的思想。比如可把来自客户端的连接保存在一个cook中，采用轮询的方式检测某个连接是否可读或者可写。ACE反应器模式与这种思想类似。

ACE_Reactor的使用很简单，在服务端可以注册两个事件，一个用来处理客户端的连接，这种是被动接受客户端的请求，这里称作ClientAcceptor，当接受到客户端请求时，注册一个事件用来专门负责和客户端通信，这里称作ClientService。这样在有N个连接的服务器就会出现一个ClientAcceptor对象和N个ClientService对象，当某一个客户端连接断开则删除cook中的记录，并析构掉一个ClientService对象。

以下是服务器一个实例：

头文件需要包括：

#include<ace/OS.h>
#include<ace/Reactor.h>
#include<ace/SOCK_Connector.h>
#include<ace/SOCK_Acceptor.h>
#include<ace/Auto_Ptr.h>ClientAcceptor:专门负责处理来自客户端的连接

class ClientAcceptor : public ACE_Event_Handler
{
public:
    virtual ~ClientAcceptor (){this->handle_close (ACE_INVALID_HANDLE, 0);}

    int open (const ACE_INET_Addr &listen_addr)
    {
        if (this->acceptor_.open (listen_addr, 1) == -1)
        {
            ACE_OS::printf("open port fail");
            return -1;
        }
        //注册接受连接回调事件
        returnthis->reactor ()->register_handler(this, ACE_Event_Handler::ACCEPT_MASK);
    }

    virtual ACE_HANDLE get_handle (void) const
    { returnthis->acceptor_.get_handle (); }

    virtualint handle_input (ACE_HANDLE fd )
    {
        ClientService *client = new ClientService();
        auto_ptr<ClientService> p (client);

        if (this->acceptor_.accept (client->peer ()) == -1)
        {
            ACE_OS::printf("accept client fail");
            return -1;
        }
        p.release ();
        client->reactor (this->reactor ());
        if (client->open () == -1)
            client->handle_close (ACE_INVALID_HANDLE, 0);
        return 0;
    }
    
    virtualint handle_close (ACE_HANDLE handle,
        ACE_Reactor_Mask close_mask)
    {
        if (this->acceptor_.get_handle () != ACE_INVALID_HANDLE)
        {
            ACE_Reactor_Mask m = ACE_Event_Handler::ACCEPT_MASK |
                ACE_Event_Handler::DONT_CALL;
            this->reactor ()->remove_handler (this, m);
            this->acceptor_.close ();
        }
        return 0;
    }

protected:
    ACE_SOCK_Acceptor acceptor_;
};

ClientService：负责和客户端通信

class ClientService : public ACE_Event_Handler
{
public:
    ACE_SOCK_Stream &peer (void) { returnthis->sock_; }

    int open (void)
    {
        //注册读就绪回调函数
        returnthis->reactor ()->register_handler(this, ACE_Event_Handler::READ_MASK);
    }

    virtual ACE_HANDLE get_handle (void) const { returnthis->sock_.get_handle (); }

    virtualint handle_input (ACE_HANDLE fd )
    {
        //一个简单的EchoServer，将客户端的信息返回
        int rev = peer().recv(buf,100);
        if(rev<=0)
            return -1;

        peer().send(buf,rev);
        return 0;
    }

    // 释放相应资源
virtualint handle_close (ACE_HANDLE, ACE_Reactor_Mask mask)
    {
        if (mask == ACE_Event_Handler::WRITE_MASK)
            return 0;
        mask = ACE_Event_Handler::ALL_EVENTS_MASK |
            ACE_Event_Handler::DONT_CALL;
        this->reactor ()->remove_handler (this, mask);
        this->sock_.close ();
        deletethis;    //socket出错时，将自动删除该客户端，释放相应资源
        return 0;
    }

protected:
    char buf[100];
    ACE_SOCK_Stream sock_;
};

main函数就更简单了:

int main(int argc, char *argv[]) 
{
    ACE_INET_Addr addr(3000,"192.168.1.142");
    ClientAcceptor server;
    server.reactor(ACE_Reactor::instance());
    server.open(addr);

    while(true)
    {
        ACE_Reactor::instance()->handle_events(); 
    }

    return 0; 
}实际上ACE反应器的功能还很强大，实现了多事件分离机制，将不同的事件类型交给不同的事件处理器，通过框架内部一张表来维护。