ACE反应器(Reactor)模式(3)

最新推荐文章于 2021-10-31 10:12:43 发布

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本文介绍了一种基于Reactor模式的服务器端实现方案。该方案利用ClientAcceptor和ClientService两个类处理客户端连接请求及通信。其中，ClientAcceptor负责接收连接请求并创建ClientService对象，而每个ClientService对象则负责与一个客户端进行通信。

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在服务器端使用Reactor框架

使用Reactor框架的服务器端结构如下：

服务器端注册两种事件处理器，ClientAcceptor和ClientService ，ClientService类负责和客户端的通信，每一个ClientService对象对应一个客户端的Socket连接。 ClientAcceptor专门负责被动接受客户端的连接，并创建ClientService对象。这样，在一个N个Socket连接的服务器程序中，将存在1个ClientAcceptor对象和N个ClientService对象。

整个服务器端流程如下：

首先创建一个ClientAcceptor对象，该对象在Reactor上注册ACCEPT_MASK事件，Reactor将自动在监听端口建立Socket监听。
如果有对该端口的Socket连接时，Reactor将自动回调handle_input方法，ClientAcceptor重载此方法，并创建一个ClientService对象，用于处理和Client的通信。
ClientService对象根据服务器的具体功能实现，其处理过程和客户端程序类似，注册相应的回调事件并分发即可。

代码如下：

#include <ace/OS.h>
#include <ace/Reactor.h>
#include <ace/SOCK_Connector.h>
#include <ace/SOCK_Acceptor.h>
#include <ace/Auto_Ptr.h>

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

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

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

    virtual int 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
virtual int 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 ();
        delete this;    //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_;
};

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
        return this->reactor ()->register_handler(this, ACE_Event_Handler::ACCEPT_MASK);
    }

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

    virtual int 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;
    }

    virtual int 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_;
};

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;
}

代码功能比较简单，需要注意以下几点：

这里注册事件的方式和前面的文章中方式不一样，是通过ACE_Event_Handler类的reactor()方法设置和获取reactor的指针，比较直观和方便。前面的文章是通过ACE_Reactor::instance()来获取的一个单体reactor的指针。
当客户端Socket连接关闭时，需要释放相应资源，需要注意一下ClientService对象的handle_close方法中释放资源的相应代码。