muduo库学习笔记(-)

最新推荐文章于 2025-05-18 18:19:03 发布

原创

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#muduo #c++ #网络 #多线程

本文是关于muduo库的学习笔记，主要涵盖epoll、面向对象编程、muduo::base类关系及作用，如Timestamp、Atomic、Thread等，并介绍cmake的使用。同时讨论了线程池实现、异常处理和线程安全问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

muduo库学习笔记

前言

code

注：个人水平有限，不能保证此文完全正确，如果错误，请不吝指出。

此文在观看《大并发服务器开发》视频时所做。

因此本文所讲基于muduo库0.9.1-beta版本,需要依赖cmake及boost.

sudo apt-get install cmake libboost-dev libboost-test-dev .

更新时间:<2018-03-12>

原创时间: <2018-03-12>

epoll/poll/select

面向对象编程与基于对象编程

std::boost::function
std::bootst::bind

muduo::base中类关系及作用

copyable.h 一个空类，用来标识子类是值语义。
Types.h 提供字符串类的声明，及两个类型转换函数模板。
1. implicit_cast (隐式转换)，使代码阅读时更明晰。
2. down_cast (向下转型），基类指针转换为派生类指针，前提是基类指针指向派生类对象。
Timestamp.h/cc 提供封装好的时间类。
- 继承copyable，值语义。
- 继承boot::less_than_comparable\,less_than_comparable：要求提供<，可自动实现>，<=，>=
- BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(Timestamp) == sizeof(int64_t)); 编译期间的assert，在编译时就可以报错。
- 打印64位整数使用 PRld64, printf(“%” PRld64 “\n”, value_64); 可以做到跨平台（32和64位）。
Atomic.h 提供原子操作模板类。延伸阅读：无锁队列的实现
1. 提供了AtomicInt32（用来标识线程数使用）和AtomicInt64（目前还未看出作用）两个类。
2. volatile关键字：确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值。当要求使用volatile声明的变量的值时，系统总是重新从它所在的内存读取数据，而不是使用保存在寄存器中的备份。
Exception.h/cc 提供异常类
1. backtrace 栈回溯，保存各个栈帧的地址。
2. backtrace——symbols，根据地址，转成相应的函数符号。
3. c++会在编译时会对函数做名字改编（name mangling）。
4. abi::__cxa_demangle 对c++的程序做名字还原。
Thread.h/cc 线程类
- Linux中进程与线程
  - Linux中每个进程有一个pid，类型是pid_t，由getpid()取得。
  - Linux下每个POSIX**线**程也有一个id，类型是pthread_t，由pthread_self()取得
  - POSIX**线程id由线程库维护，其id空间是各个进程独立的。（即不同的进程中的线**程可能有相同的id）。
  - Linux中的POSIX线程库实现的线程其实也是一个进程(LWP),只是该进程与主进程（启动线程的进程）共享一些资源而已，比如代码段，数据段等。
  - 有时候我们可能需要知道线程的真实pid。比如进程P1要向进程P2中的某个线程发送信号时，既不能使用P2的pid，更不能使用线程的pthread_id,而只能使用该线程的真实pid，称为tid。
  - 有一个函数gettid()可以得到tid，但glibc并没有实现该函数，只能通过 Linux的系统调用syscall来获取。
  - return syscall(SYS_gettid)
    1. 普通成员函数，隐含的第一个参数是 Thread*(this)，调用是时候遵循 thiscall约定，某一个寄存器会保护this指针，不能直接作为pthread_create的入口函数。需要定义一个static的静态成员函数，传递this指针来调用。
    2. static AtomicInt32 numCreated_; //用来记录创建的线程数，原子操作类型，在Thread类的构造中加1，析构上减1.
    3. __thread 关键字可以定义每个线程各个的变量。只能用来修饰基本类型（内置类型（与C兼容的原始类型）或无构造函数的类（结构体))，POD类型。
    4. 将真实线程tid缓存起来，可以减少系统调用次数。
    5. namespace detail 内部使用的命名空间，对外不可见
    6. boost::is_same 用来判定两种类型是否是同一种类型
    7. pthread_atfork (void (*prepare)(void), void(*parent)(void), void(*child)(void));
  - 调用fork时，内部创建子进程前在父进程中调用prepare
  - 内部创建子进程成功后，父进程会调用parent
  - 子进程会调用child
  - fork 可能是在主线程中调用，也可能是在子线程中调用
  - fork得到一个新进程，新进程只有一个执行序列，只有一个线程（调用fork的线程被继承下来）
  - 实际上，对于编写多线程程序来说，我们最好不要再调用fork
  - 不要编写多进程多线程程序，要么用多进程要么用多线程
Mutex.h 提供锁
1. MutexLocal类
  1. 继承自boot::noncopyable,不可拷贝的，对象语义
2. MutexLockGuard类（更常用）
  1. 使用RAII技法（通过生存期来管理资源，在构造函数中申请资源，在析构函数中释放资源）封装的MutexLocal类
Condition.h/cc 条件变量类（Condition类）