muduo_base 源码分析:Timestamp

muduo_base 源码分析:Timestamp

Epoch:1970-01-01 00:00:00 +000(UTC)

Timestamp类结构代码:muduo/muduo/base/Timestamp.h


class Timestamp : public muduo::copyable,
	public boost::less_than_comparable<Timestamp>
{
public:
	Timestamp() : microSecondsSinceEpoch_(0)
	{
	}
	explicit Timestamp(int64_t microSecondsSinceEpochArg)
		: microSecondsSinceEpoch_(microSecondsSinceEpochArg)
	{
	}
	void swap(Timestamp& that)           //交换两个时间
	{
		std::swap(microSecondsSinceEpoch_, that.microSecondsSinceEpoch_);
	}
	string toString() const              //返回时间的秒数微秒数
	{
		//… …
		snprintf(buf, sizeof(buf)-1, "%" PRId64 ".%06" PRId64 "", seconds, microseconds);
	}
	string toFormattedString(bool showMicroseconds = true) const  //将时间格式化输出
	{
		//… …
		snprintf(buf, sizeof(buf), "%4d%02d%02d %02d:%02d:%02d.%06d",
			tm_time.tm_year + 1900, tm_time.tm_mon + 1, tm_time.tm_mday,
			tm_time.tm_hour, tm_time.tm_min, tm_time.tm_sec,
			microseconds);
		snprintf(buf, sizeof(buf), "%4d%02d%02d %02d:%02d:%02d",
			tm_time.tm_year + 1900, tm_time.tm_mon + 1, tm_time.tm_mday,
			tm_time.tm_hour, tm_time.tm_min, tm_time.tm_sec);
		//… …
	}
	bool valid() const { return microSecondsSinceEpoch_ > 0; }
	int64_t microSecondsSinceEpoch() const { return microSecondsSinceEpoch_; } //返回从Epoch到现在的微秒数
	time_t secondsSinceEpoch() const//返回从Epoch到现在的秒数
	{
		return static_cast<time_t>(microSecondsSinceEpoch_ / kMicroSecondsPerSecond);
	}

	static Timestamp now();                 //获取现在时间
	static Timestamp invalid()
	{
		return Timestamp();
	}

	static Timestamp fromUnixTime(time_t t)
	{
		return fromUnixTime(t, 0);
	}

	static Timestamp fromUnixTime(time_t t, int microseconds)
	{
		return Timestamp(static_cast<int64_t>(t)* kMicroSecondsPerSecond + microseconds);
	}

	static const int kMicroSecondsPerSecond = 1000 * 1000;    //1s=1000000us

private:
	int64_t microSecondsSinceEpoch_;               //微秒
};

//计算时间差,返回秒数  
inline double timeDifference(Timestamp high, Timestamp low)
{
	int64_t diff = high.microSecondsSinceEpoch() - low.microSecondsSinceEpoch();
	return static_cast<double>(diff) / Timestamp::kMicroSecondsPerSecond;
}
//时间相加
inline Timestamp addTime(Timestamp timestamp, double seconds)
{
	int64_t delta = static_cast<int64_t>(seconds * Timestamp::kMicroSecondsPerSecond);
	return Timestamp(timestamp.microSecondsSinceEpoch() + delta);
}

Timestamp 继承copyable,对象可拷贝
C++对象的两种语义
1. 值语义:可以拷贝,拷贝之后与原对象脱离关系
2. 对象语义:一种是不能拷贝,一种是可以拷贝,拷贝之后与原对象仍然存在一定关系,比如共享底层资源(要实现自己的拷贝构造函数)

Timestamp 继承 less_than_comparable,只需要实现运算符’<’,可自动实现”>, >=, <=”
BOOST_STATIC_ASSERT 可在编译期间断言,
assert 是运行时的断言
int64_t用来表示64位整数,在32位系统中是long long int,在64位系统中是long int,所以打印int64_t的格式化方法是:
printf(“%ld”, value); // 64bit OS
printf("%lld", value); // 32bit OS
跨平台的做法:
#define __STDC_FORMAT_MACROS
#include <inttypes.h>
#undef __STDC_FORMAT_MACROS
printf("%" PRId64 "\n", value);

<think>好的,我现在需要分析用户提供的这段C++代码:`_codec(std::bind(&ProtobufDispatcher::onProtobufMessage, &_dispatcher, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3))`。用户希望我详细介绍这段代码的作用和结构。让我一步一步地思考这个问题。 首先,我应该确定这段代码的整体结构。看起来这是一个构造函数初始化列表中的成员变量初始化,将`_codec`成员初始化为一个通过`std::bind`创建的可调用对象。这里的`_codec`可能是一个函数对象或回调机制,用于处理某种编码或消息分发。 接下来,我需要拆解`std::bind`的各个部分。第一个参数是`&ProtobufDispatcher::onProtobufMessage`,这是一个指向成员函数的指针。第二个参数是`&_dispatcher`,即指向`ProtobufDispatcher`实例的指针。后面的三个占位符`_1`、`_2`、`_3`表示绑定的函数需要三个参数,这些参数在调用时传入。 用户可能不太清楚`std::bind`的工作原理。成员函数指针需要与对象实例结合才能调用,所以这里使用`std::bind`将成员函数和对象实例绑定在一起,生成一个新的可调用对象。当`_codec`被调用时,实际上会调用`_dispatcher`的`onProtobufMessage`方法,并传递三个参数。 需要验证成员函数`onProtobufMessage`的参数数量是否匹配占位符的数量。三个占位符意味着该成员函数接受三个参数,可能是消息内容、发送方信息、时间戳等。用户可能需要了解参数的具体含义,但代码中没有给出,可能需要参考`ProtobufDispatcher`的定义。 另外,`_codec`的类型可能是一个std::function或其他可调用对象的包装器,能够接受三个参数。这里通过初始化将其绑定到特定的处理函数,可能是为了在接收到消息时自动调用对应的处理逻辑。 用户可能想知道这种设计模式的应用场景。例如,在网络编程中,当接收到Protobuf消息时,使用分发器将消息路由到对应的处理函数。`_codec`可能负责解码消息,然后触发绑定好的回调函数进行处理。 还要考虑`std::bind`和lambda表达式的对比。C++11之后,lambda可能更直观,但`std::bind`在某些情况下仍然有用,尤其是在需要部分绑定时。不过,这里并没有部分绑定参数,所有参数都是通过占位符传递的,可能只是将成员函数适配为所需的函数签名。 需要注意的是,`std::bind`可能会引入性能开销,但在大多数情况下可以忽略。此外,确保`_dispatcher`的生命周期长于`_codec`,避免悬空指针的问题。 总结,这段代码的作用是将`ProtobufDispatcher`的成员函数`onProtobufMessage`绑定到`_codec`,当`_codec`被调用时,会转发三个参数到该成员函数,实现消息处理的分发。</think>以下是对代码片段的详细解析: ```cpp _codec(std::bind(&ProtobufDispatcher::onProtobufMessage, // 成员函数指针 &_dispatcher, // 对象实例指针 std::placeholders::_1, // 参数占位符 std::placeholders::_2, std::placeholders::_3)) ``` ### 核心作用 创建**消息处理函数的绑定关系**,将Protobuf消息解码器(codec)与消息处理器的成员函数进行关联,实现消息到达时的自动路由。 --- ### 分步解析 #### 1. 组件构成 | 组成部分 | 作用说明 | |---------------------------------|--------------------------------------------------------------------------| | `_codec` | 消息编解码器对象(通常是网络库组件) | | `ProtobufDispatcher::onProtobufMessage` | 消息处理成员函数 | | `_dispatcher` | 消息分发器实例 | | `std::placeholders::_1`等 | 参数占位符(表示未来调用时传入的参数) | #### 2. 执行流程 1. 当编解码器`_codec`收到完整消息时 2. 自动触发绑定的回调函数 3. 参数传递顺序: - `_1`:通常为连接上下文(Connection*) - `_2`:消息对象指针(Message*) - `_3`:时间戳(Timestamp) 4. 最终调用`_dispatcher.onProtobufMessage(ctx, msg, time)` #### 3. 类型适配验证 ```cpp // 假设的编解码器类型定义 class ProtobufCodec { public: using MessageCallback = std::function<void(Connection*, Message*, Timestamp)>; explicit ProtobufCodec(MessageCallback cb); }; // 成员函数原型验证 class ProtobufDispatcher { public: void onProtobufMessage(Connection*, Message*, Timestamp); // 必须匹配函数签名 }; ``` --- ### 关键机制详解 #### 1. std::bind 工作原理 - **成员函数绑定**:`&类名::成员函数`需要与对象实例结合使用 - **参数占位符**:`_1`表示未来调用时的第一个参数,依此类推 - **生成可调用对象**:最终生成`std::function<void(Connection*, Message*, Timestamp)>`类型 #### 2. 对象生命周期管理 - 必须确保`_dispatcher`的生命周期长于`_codec` - 使用指针传递避免了拷贝开销 - 典型应用场景:`ProtobufDispatcher`作为长期存在的消息处理器 --- ### 应用场景示例 #### 网络服务器消息处理 ```cpp class Server { ProtobufDispatcher _dispatcher; // 消息分发器 ProtobufCodec _codec; // 编解码器 public: Server() : _codec(std::bind(&ProtobufDispatcher::onProtobufMessage, &_dispatcher, _1, _2, _3)) { // 初始化其他组件... } void onConnection(Connection* conn) { conn->setCodec(&_codec); // 为连接设置编解码器 } }; ``` #### 处理函数实现 ```cpp void ProtobufDispatcher::onProtobufMessage(Connection* conn, Message* msg, Timestamp receiveTime) { // 1. 动态转换消息类型 if (auto login = dynamic_cast<LoginMessage*>(msg)) { handleLogin(conn, login); } // 2. 消息路由逻辑... // 3. 资源清理... } ``` --- ### 现代C++替代方案 #### 使用lambda表达式(C++11+) ```cpp _codec([this](auto&&... args) { return onProtobufMessage(std::forward<decltype(args)>(args)...); }); ``` #### 使用std::mem_fn(C++11) ```cpp using namespace std::placeholders; _codec(std::bind(std::mem_fn(&ProtobufDispatcher::onProtobufMessage), &_dispatcher, _1, _2, _3)); ``` --- ### 错误处理机制 #### 异常安全设计 ```cpp try { _codec(std::bind(...)); // 绑定可能抛出异常 } catch (const std::bad_alloc&) { // 处理内存分配失败 } catch (const std::exception& e) { // 记录其他异常 } ``` #### 空指针防护 ```cpp // 在消息处理函数中 void onProtobufMessage(Connection* conn, Message* msg, Timestamp time) { if (!conn || !msg) { // 防御性编程 LOG(ERROR) << "Invalid parameters"; return; } // ...正常处理逻辑 } ``` --- ### 性能优化建议 1. **使用移动语义**:对消息对象使用`unique_ptr`管理 ```cpp using MessagePtr = std::unique_ptr<Message>; void onProtobufMessage(Connection*, MessagePtr, Timestamp); ``` 2. **避免虚函数**:使用模板策略模式替代多态分发 3. **缓存重用**:对频繁创建的消息对象使用对象池 --- 该代码模式常见于网络编程框架(如Muduo),通过类型安全的回调绑定机制,实现了高效的协议消息分发处理。核心价值在于将网络层的编解码与业务逻辑的处理清晰解耦。
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