handy源码阅读(六):udp类
分为UdpServer类和UdpConn类。
struct UdpServer : public std::enable_shared_from_this<UdpServer>, private noncopyable {
UdpServer(EventBases* bases);
int bind(const std::string& host, unsigned short port, bool reusePort = false);
static UpdServerPtr startServer(EventBases* bases, const std::string& short, unsigned short port, bool reusePort = false);
~UdpServer() {
delete channel_;
}
Ip4Addr getAddr() {
return addr_;
}
EventBase* getBase() {
return base_;
}
void sendTo(Buffer msg, Ip4Addr addr) {
sendTo(msg.data(), msg.size(), addr);
msg.clear();
}
void sendTo(const char* buf, size_t len, Ip4Addr addr);
void sendTo(const std::string& s, Ip4Addr addr) {
sendTo(s.data(), s.size(), addr);
}
void sendTo(const char* s, Ip4Addr addr) {
sendTo(s, strlen(s), addr);
} void onMsg(const UdpSvrCallBack& cb) {
msgcb_ = cb;
} private:
EventBase* base_;
EventBases* bases_;
Ip4Addr addr_;
Channel* channel_;
UdpSvrCallBack msgcb_;
};
其中:
typedef std::shared_ptr<UdpConn> UdpConnPtr;
typedef std::shared_ptr<UdpServer> UdpServerPtr;
typedef std::function<void(const UdpConnPtr&, Buffer)> UdpCallBack;
typedef std::function<void(const UdpServerPtr&, Buffer, Ip4Addr)> UdpSvrCallBack;
struct UdpConn : public std::enable_shared_from_this<UdpConn>, private noncopyable {
UdpConn() {}
virtual ~UdpConn() { close(); }
static UdpConnPtr createConnection(EventBase* base, const std::string& host, unsigned short port); template <class T>
T& context() {
return ctx_.context<T>();
} EventBase* getBase() {
return base_;
} Channel* getChannel() {
return channel_;
} void send(Buffer msg) {
send(msg.data(), msg.size());
msg.clear();
}
void send(const char* buf, size_t len);
void send(const std::string& s) {
send(s.data(), s.size());
}
void send(const char* s) {
send(s, strlen(s));
}
void onMsg(const UdpCallBack& cb) {
cb_ = cb;
}
void close(); std::string str() {
return peer_.toString();
} public:
void handleRead(const UdpConnPtr&);
EventBase* base_;
Channel* channel_;
Ip4Addr local_, peer_;
AutoContext ctx_;
std::string destHost_;
int destPort_;
UdpCallback cb_;
};
下面看一下具体的使用方法,从中可以得知udp相关类的设计及实现的想法。
udp服务器部分:
int main(int argc, const char* argv[]) {
EventBase base;
Signal::signal(SIGINT, [&] { base.exit(); });
UdpServerPtr svr = UdpServer::startServer(&base, "", );
svr->onMsg([](const UdpServerPtr& p, Buffer buf, Ip4Addr peer) {
p->sendTo(buf, peer);
});
base.loop();
return ;
}
可以看出,在指定端口启动服务器后,回调函数被加入到事件循环中去,意为当收到客户端的消息时,调用onMsg设置的回调函数,相应的会调用sendto,向客户端发送一条消息。base.loop()的作用即为启动该事件循环,具体的为调用loop_once进而调用Poller的loop函数,进而会调用epoll_wait去监听套接字上的可读事件。
udp客户端部分:
int main(int argc, const char* argv[]) {
EventBase base;
Signal::signal(SIGINT, [&] { base.exit(); });
UdpConnPtr con = UdpConn::createConnection(&base, "127.0.0.1", );
con->onMsg([](const UdpConnPtr& p, Buffer buf) { info("udp recved %lu bytes", buf.size()); });
base.runAfter(, [=]() { con->send("hello"); }, );
base.loop();
return ;
}
在客户端部分,首先连接到服务器端口,然后设置回调函数,此处的base.loop()不光有上述的调用epoll函数的功能,还有定时调用runAfter中函数对象的功能。
总的过程为:启动服务端和客户端后,base.loop()进行事件循环,客户端的runAfter会定时向服务端发送消息,服务器端在收到该消息后,会调用onMsg设定的回调函数,该回调函数是向客户端发送消息,客户端在收到消息后,将其打印出来。
下面说一下如何将回调函数加入时间循环。
其实可以看一下Channel类的实现,Channel类内置了一个文件描述符,每创建一个新的Channel对象,都会将该文件描述符及其监听的事件类型加入到epoll事件循环中,调用对应事件类型的函数,只要在此函数中加入会回调函数的调用,就可以实现上述所说的功能。
下面是服务器和客户端的相应部分的实现(简化):
int UdpServer::bind(const std::string& host, unsigned short port, bool reusePort) {
addr_ = Ip4Addr(host, port);
::bind(fd, (struct sockaddr*)&addr_.getAddr(), sizeof(struct sockaddr));
channel_ = new Channel(base_, fd, kReadEvent); //创建Channel对象,将服务器端的套接字传入。
channel_->onRead([this] { //在epoll_wait读到读事件时,会调用onRead设置的函数。
Buffer buf;
struct sockaddr_in raddr;
socklen_t rsz = sizeof(raddr);
int fd = channel_->fd;
ssize_t rn = recvfrom(fd, buf.makeRoom(kUdpPacketSize), kUdpPacketSize, 0, (sockaddr*)&raddr, &rsz); //接收消息。
buf.addSize(rn);
this->msgcb_(shared_from_this(), buf, raddr); //此为回调函数的调用,在文件中可以看到msgcb_由onMsg设置,就可以实现由自己调用函数onMsg设置回调函数加入到事件循环进行调用。
});
}
客户端的部分实现(简化):
UdpConnPtr udpConn::createConnection(EventBase* base, const string& host, unsigned short port) {
Ip4Addr addr(host, port);
int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
::connect(fd, (sockaddr*)&addr.getAddr(), sizeof(sockaddr_in));
UdpConnPtr con(new UdpConn);
Channel* ch = new Channel(base, fd, kReadEvent); //创建Channel对象,将客户端套接字传入。
conn->channel_ = ch;
ch->onRead([con] { //在epoll_wait读到读事件时,会调用onRead设置的函数。
Buffer input;
int fd = con->channel_->fd();
int rn = ::read(fd, input.makeRoom(kUdpPacketSize), kUdpPackeSize);
input.addSize(rn);
con->cb_(con, input); //回调函数的调用,头文件中可以看到cb_由onMsg设置。
});
}
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