網(wǎng)絡(luò)編程主要關(guān)注3個半事件:連接建立(client連接/連接第三方服務(wù))懒叛;連接斷開,消息達(dá)到耽梅,消息發(fā)送完畢薛窥。
TCP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型,redis褐墅,nginx拆檬,memcached
1 阻塞,非阻塞區(qū)別:
- 阻塞io阻塞在哪妥凳? 阻塞在網(wǎng)絡(luò)線程
- 什么決定阻塞竟贯?fcntl函數(shù)設(shè)置阻塞
- 具體內(nèi)部差異: 網(wǎng)絡(luò)io分為兩個流程,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段(網(wǎng)卡拷貝到內(nèi)核空間)逝钥,數(shù)據(jù)拷貝階段(內(nèi)核空間拷貝到用戶空間)屑那,非阻塞是在數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段返回,但是在第二個階段也還是阻塞的艘款。
2 epoll
為何又多路復(fù)用持际?用一個線程檢查多個io事件。
水平觸發(fā):io即可是阻塞也可以是非阻塞
邊沿觸發(fā):只能是非阻塞
流程圖:
epoll數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
struct eventpoll {
// ...
struct rb_root rbr; // 管理 epoll 監(jiān)聽的事件
struct list_head rdllist; // 保存著 epoll_wait 返回滿?條件的事件
// ...
};
struct epitem {
// ...
struct rb_node rbn; // 紅?樹節(jié)點
struct list_head rdllist; // 雙向鏈表節(jié)點
struct epoll_filefd ffd; // 事件句柄信息
struct eventpoll *ep; // 指向所屬的eventpoll對象
struct epoll_event event; // 注冊的事件類型
// ...
};
struct epoll_event {
__uint32_t events;
epoll_data_t data; // 保存 關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)
};
typedef union epoll_data {
void *ptr;
int fd;
uint32_t u32;
uint64_t u64;
}epoll_data_t;
接口
int epoll_create(int size);
size參數(shù)告訴內(nèi)核這個epoll對象會處理的事件?致數(shù)量哗咆,?不是能夠處理的事件的最?數(shù)蜘欲。在現(xiàn)在linux版本中,這個size參數(shù)已經(jīng)沒有意義了晌柬;返回:epoll對象句柄姥份;之后針對該epoll的操作需要通過該句柄來標(biāo)識該epoll對象;
int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event* event);
收集 epoll 監(jiān)控的事件中已經(jīng)發(fā)?的事件年碘,如果 epoll 中沒有任何?個事件發(fā)?澈歉,則最多等待 timeout 毫秒后返回。返回:表示當(dāng)前發(fā)?的事件個數(shù)返回0表示本次沒有事件發(fā)?屿衅;返回-1表示出現(xiàn)錯誤埃难,需要檢查errno錯誤碼判斷錯誤類型。
events 這個數(shù)組必須在?戶態(tài)分配內(nèi)存涤久,內(nèi)核負(fù)責(zé)把就緒事件復(fù)制到該數(shù)組中涡尘;maxevents 表示本次可以返回的最?事件數(shù)?,?般設(shè)置為 events 數(shù)組的?度响迂;timeout表示在沒有檢測到事件發(fā)?時最多等待的時間悟衩;如果設(shè)置為0,檢測到rdllist為空?刻返回栓拜;如果設(shè)置為-1座泳,?直等待;
原理圖
reactor
定義:
組成:?阻塞的io + io多路復(fù)?幕与;
特征:基于事件循環(huán)挑势,以事件驅(qū)動或者事件回調(diào)的?式來實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯;
表述:將連接的io處理轉(zhuǎn)化為事件處理啦鸣;
單reactor模型
代表:redis 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫 操作redis當(dāng)中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
redis 6.0 多線程
單reactor模型 + 任務(wù)隊列 + 線程池
代表 skynet
多reactor
應(yīng)用: memcached accept(fd, backlog) one eventloop per thread
多進(jìn)程
nginx
多reactor + 消息隊列 + 線程池
業(yè)務(wù)場景中比較多 網(wǎng)絡(luò)密集型 + 業(yè)務(wù)密集型
tcp轉(zhuǎn)態(tài)圖
epoll處理細(xì)節(jié)
個人推薦:
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