Mudo C++网络库第七章学习笔记

muduo编程示例

• muduo库是设计来开发内网的网络程序, 它没有做任何安全方面的加强措施, 如果在公网上可能会受到攻击;
• muduo库把主动关闭连接这件事分成两步来做:
  • 如果主动关闭连接, 会先关本地写端, 等对方关闭之后, 再关闭本地读端;

muduo Buffer类的设计与使用

• muduo输入输出缓冲区的设计与实现;
• Unix/Linux上的五种IO模型:
  • 阻塞(blocking);
  • 非阻塞(non-blocking);
  • IO复用(IO multiplexing);
  • 信号驱动(signal-driven);
  • 异步(asynchronous);
• event loop 是non-blocking网络编程的核心, 在现实生活中, non-blocking几乎是和IO multiplexing(IO复用);
• 为什么non-blocking网络编程中应用层buffer是必需的?
  • non-blocking IO的核心思想是避免阻塞在read()或write()或其他IO系统调用上;
  • IO线程只能阻塞在IO multiplexing函数上, 如select/poll/epoll_wait;
  • TCP是一个无边界的字节流协议;
  • 长度为n字节的消息分块到达的可能性有2(n-1)种;
• muduo中的IO都是带缓冲的IO(buffered IO), 不会自己去read()或write()某个sockect, 只会操作TcpConnection的input buffer和output buffer;
  • 在onMessage()回调里读取input buffer;
  • 调用TcpConnection::send()来间接操作output buffer, 一般不会直接操作output buffer;

一种自动反射消息类型的Protobuf网络传输方案

• 根据type name创建具体类型的Message对象;
• 在muduo中实现protobuf编解码器与消息分发器;
• codec的基本功能之一是做TCP分包: 确定每条消息的长度, 为消息划分界限

定时器

• 获取当前时间, 计算时间间隔;
• 时区转换与日期计算; 把纽约当地时间转换为上海当地时间;
• 定时器操作, 比如在预定的时间执行任务, 或者在一段延时之后执行任务;
• Linux时间函数:
  • Linux的计时函数, 用于获得当前时间:
    • time/time_t(秒);
    • ftime/stuct timeb(毫秒);
    • gettimeofday/stuct timeval(微妙);
    • clock_gettime/struct timespec(纳秒);
  • 定时函数:
    • sleep;
    • alarm;
    • usleep;
    • nanosleep();
    • clock_nanosleep();
    • getitimer/setitimer;
    • timer_create/timer_settime/timer_gettime/timer_delete;
    • timerfd_create/timerfd_gettime/timerfd_settime;
  • 计时, 只使用gettimeofday来获取当前时间;
    • clock_gettime精度最高, 但是其系统调用的开销比gettimeofday大;
    • gettimeofday在x86平台上不是系统调用, 而是在用户态实现的, 没有上下问切换和陷入内核的开销;
    • 一个64位的数可以计数达到30万年;
  • 定时, 只使用timerfd_*系列函数来处理定时任务;
    • timerfd_create把时间变成了一个文件描述符, 该文件在定时器超时的那一刻变得可读, 这样就可以方便地融入select/poll框架中;
    • 用统一的方式来处理IO事件和超时事件, 这也正是Reactor模式的长处;
    • poll和epoll_wait的定时器精度只有毫秒, 远低于timerfd_settime的定时精度;
  • Linux是一中非实时多任务操作系统;

用timing wheel踢掉空闲连接

• 应该用心跳消息来判断对方进程是否能正常工作;

简单的消息广播服务

• 在分布式中, 除了常用的end-to-end通信, 还有一对多的广播通信;
• tcpdump需要root权限, 在客户端和server之间放一个中继器(relay);

短址服务

• muduo内置了一个简陋的http服务器, 可以处理简单的HTTP请求;
• 这个HTTP服务器是面向内网的暴露进程状态的监控端口, 不是面向公网的功能完善且健壮的httpd, 其接口与J2EE的HttpServlet有几分类似;
• muduo库最核心的几个clsass:
  • TcpConnection类;
  • TcpServer类;
  • TcpClient类;
  • Buffer类;
  • Channel类 -- 是IO事件回调的分发器(dispatcher);
• UDNS是一个stub DNS解析器, 它能够异步地发起DNS查询, 再通过回调函数通知结果;
• c-ares DNS是一款常用的异步DNS解析库;
• libcurl是一个常用的HTTP客户端库, 可以方便地下载HTTP和HTTPS数据;
  • libmicrohttpd -- 可嵌入的HTTP服务器;
  • libpg -- PostgreSQL的客户端库;
  • libdrizzle -- MySQL的非官方客户端库;
  • QuickFIX -- 常用的FIX消息库;
  • 为之提供muduo adapter;
• 对每个TCP连接创建一个lua(一种脚本语言), muduo为lua提供通信机制;
  • 用lua来编写业务逻辑, 这样可以做到在线更改逻辑而不重启进程;
• skynet开源库的作者云风大佬的博客;