muduo网络库剖析——时间戳Timestamp类

前情

从muduo到my_muduo

作为一个宏大的、功能健全的muduo库,考虑的肯定是众多情况是否可以高效满足;而作为学习者,我们需要抽取其中的精华进行简要实现,这要求我们足够了解muduo库。

做项目 = 模仿 + 修改,不要担心自己学了也不会写怎么办,重要的是积累,学到了这些方法,如果下次在遇到通用需求的时候你能够回想起之前的解决方法就够了。送上一段话!

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概要

对于Timestamp类,它其实就只有一个功能,提供localtime,所以代码相对比较简单。

框架与细节

成员

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在Timestamp中,我们使用一个int64_t类型的变量来存储时间。因为我们会调用time函数来获取当前时间,该函数返回time_t实际上是一个long int类型,在c++11的变量定义中是int64_t。
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函数

对于我们的函数,首先肯定是构造函数。
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这里用到了隐式构造函数,默认返回0值,比较重要的是带参构造,这里我用了explicit可以防止隐式转换,如果发生了隐式转换,explicit是会产生报错的。

其次是获取当前时间的函数。
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这里调用了Timestamp带参构造函数,获得了int64_t类型的当前时间。注意,该函数必须是static修饰的,它是要返回Timestamp类对象,所以肯定是属于类而非某个类对象的静态函数。

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这里定义toString,将int64_t类型转换成char*打印出来。
其中使用到了tm时间结构体,以及localtime函数,大家可以着重看看该行代码,记忆这种获取当前时间的写法。
之后使用snprinf将tm中已经存好的时间信息输出到buf中,最后返回buf。snprintf相比于sprintf更安全,它指定了buf读入的最大长度,超过该长度就会将超过部分删除而只将没超过该长度的部分放入buf中。

使用方法

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  1. 新建一个Timestamp类对象,将now函数的返回值赋值给ts。通过toString对象打印当前时间。

    源码

//Timestamp.h
#pragma once

#include <iostream>
#include <string>

class Timestamp {
public:
    Timestamp() : microSecond_(0) {}
    explicit Timestamp(int64_t microSecond) : microSecond_(microSecond) {}
    static Timestamp now();
    std::string toString() const;
private:
    int64_t microSecond_;
};

//Timestamp.cpp
#include "Timestamp.h"

Timestamp Timestamp::now() {
    return Timestamp(time(nullptr));
}
std::string Timestamp::toString() const {
    char buf[128] = {0};
    tm* my_tm = localtime(&microSecond_);
    snprintf(buf, sizeof buf, "%d/%d/%d %d:%d:%d", my_tm->tm_year + 1900, my_tm->tm_mon + 1, my_tm->tm_mday, my_tm->tm_hour, my_tm->tm_min, my_tm->tm_sec);    
    return buf;
}

结尾

以上就是时间Timestamp类的相关介绍,以及我在进行项目重写的时候遇到的一些问题,和我自己的一些心得体会。发现写博客真的会记录好多你的成长,而且对于一个好的项目,写博客也是证明你确实有过深度思考,并且在之后面试或者工作时遇到同样的问题能够进行复盘的一种有效的手段。所以,希望uu们也可以像我一样,养成写博客的习惯,逐渐脱离菜鸡队列,向大佬前进!!!加油!!!

也希望我能够完成muduo网络库项目的深度学习与重写,并在功能上能够拓展。也希望在完成这个博客系列之后,能够引导想要学习muduo网络库源码的人,更好地探索这篇美丽繁华的土壤。致敬chenshuo大神!!!

鉴于博主只是一名平平无奇的大三学生,没什么项目经验,所以可能很多东西有所疏漏,如果有大神发现了,还劳烦您在评论区留言,我会努力尝试解决问题!

<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. 型适配验证 ```cpp // 假设的编解码器型定义 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**:`&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,依此推 - **生成可调用对象**:最终生成`std::function<void(Connection*, Message*, Timestamp)>`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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