前 言
上一篇文章介紹了連接的創(chuàng)建，引出了TcpConnection類齐唆。其作用就是處理socket上的IO事件遣铝，執(zhí)行各種回調(diào)。本文介紹TcpConnection對(duì)斷開連接忘闻、讀取數(shù)據(jù)钝计、發(fā)送數(shù)據(jù)的處理。
斷開連接
連接的關(guān)閉分為主動(dòng)斷開和被動(dòng)斷開齐佳，兩者的處理方式基本一致葵蒂。muduo采用的連接關(guān)閉方式：被動(dòng)斷開，其核心函數(shù)為TcpConnection::handleClose()重虑。書中提到践付，如果需要主動(dòng)斷開厦滤，添加一個(gè)接口調(diào)用handleClose()即可问词。
對(duì)于遠(yuǎn)端連接斷開的感知：在可讀事件處理函數(shù)handleRead()中，當(dāng)read返回值為0時(shí)垛孔，即遠(yuǎn)端斷開了連接，調(diào)用TcpConnection::handleClose()命爬。此時(shí)處理如下：
1. 取消所有關(guān)注的IO事件
2. 調(diào)用用戶注冊(cè)回調(diào)ConnectionCallback
3. 調(diào)用closeCallback_()曹傀，此回調(diào)綁定到TcpServer::removeConnection()
在removeConnection()中處理如下：
4. 將對(duì)應(yīng)的TcpConnection對(duì)象從TcpServer中移除
5. 調(diào)用TcpConnection::connectDestroyed()，并通過std::bind()將TcpConnection對(duì)象的生命周期延長(zhǎng)到執(zhí)行完成connectDestroyed()
6. 將連接對(duì)應(yīng)的Channel從EventLoop中移除
7. TcpConnection析構(gòu)饲宛，成員socket_引用計(jì)數(shù)為0皆愉，其析構(gòu)時(shí)會(huì)調(diào)用close()，關(guān)閉連接的fd
讀取數(shù)據(jù)
新連接建立時(shí)艇抠，通過TcpConnection::connectEstablished()注冊(cè)可讀事件幕庐，當(dāng)觸發(fā)可讀事件時(shí)調(diào)用回調(diào)，即TcpConnection::handleRead()家淤，其主要內(nèi)容如下：
void TcpConnection::handleRead(Timestamp receiveTime) {
ssize_t n = inputBuffer_.readFd(channel_->fd(), &savedErrno);
if (n > 0) {
messageCallback_(shared_from_this(), &inputBuffer_, receiveTime);
} else if (n == 0) {
handleClose();
} else {
handleError();
}
}
這里主要進(jìn)行了兩個(gè)處理：
1. 讀取數(shù)據(jù)到inputBuffer_中异剥，其使用Buffer::readFd()來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體如下絮重。
2. 調(diào)用用戶回調(diào)messageCallback_冤寿，此函數(shù)是在建立新連接時(shí)，將TcpServer的成員函數(shù)MessageCallback設(shè)置為回調(diào)青伤，其由用戶提供督怜。
Buffer::readFd()實(shí)現(xiàn)(非源碼)如下：
ssize_t Buffer::readFd(int fd, int & savedErrno) {
// 申請(qǐng)棧上空間
char extrabuf[65536];
struct iovec vec[2];
const size_t writable = writableBytes();
// 兩塊iovec分別指向內(nèi)部buffer的可寫空間和棧上空間
vec[0].iov_base = begin() + m_writerIndex;
vec[0].iov_len = writable;
vec[1].iov_base = extrabuf;
vec[1].iov_len = sizeof extrabuf;
// 判斷內(nèi)部buffer的可寫空間是否足夠
const int iovcnt = (writable < sizeof extrabuf) ? 2 : 1;
const ssize_t n = sockets::readv(fd, vec, iovcnt);
if (n < 0) {
savedErrno = errno;
} else if (static_cast<size_t>(n) <= writable) {
// 內(nèi)部空間足夠，直接寫入狠角，移動(dòng)可寫索引
m_writerIndex += n;
} else {
// 內(nèi)部空間不足号杠，先寫入棧上空間，再將棧上數(shù)據(jù)append到內(nèi)部空間
m_writerIndex = m_buffer.size();
append(extrabuf, n - writable);
}
return n;
}
書中提到擎厢，此實(shí)現(xiàn)一是使用了scatter/gather IO(分離/聚散IO)究流，配合內(nèi)部棧空間使用动遭；二是muduo采用level trigger(LT)模式芬探，只需要調(diào)用一次read(2)且不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。從而兼顧了內(nèi)存使用量和效率厘惦。
發(fā)送數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)的發(fā)送通過TcpConnection::send()實(shí)現(xiàn)偷仿，代碼如下：
void TcpConnection::send(const StringPiece& message)
{
if (state_ == kConnected) {
if (loop_->isInLoopThread()) {
sendInLoop(message);
} else {
loop_->runInLoop(std::bind(&TcpConnection::sendInLoop, this, message.as_string()));
}
}
}
在確保是連接狀態(tài)的情況下，如果在當(dāng)前IO線程觸發(fā)就調(diào)用TcpConnection::sendInLoop()宵蕉，反之則使用runInLoop將該任務(wù)拋給IO線程執(zhí)行酝静。有關(guān)runInLoop的內(nèi)容在上一篇已經(jīng)介紹過，這里不再贅述羡玛。
在TcpConnection::sendInLoop()中别智，處理如下：
1. 若outputBuffer_為空，直接發(fā)送數(shù)據(jù)
2. 若發(fā)送數(shù)據(jù)沒有寫完稼稿，統(tǒng)計(jì)剩余的字節(jié)數(shù)薄榛，將剩余數(shù)據(jù)寫入outputBuffer_
3. 注冊(cè)可寫事件
當(dāng)socket可寫時(shí)讳窟，調(diào)用TcpConnection::handleWrite()，繼續(xù)發(fā)送outputBuffer_中的數(shù)據(jù)敞恋，一旦發(fā)送完成丽啡，立刻將可寫事件移除。
此流程需要注意的是可寫事件觀察的范圍硬猫，可以看出只有在outputBuffer_中有數(shù)據(jù)時(shí)补箍，才會(huì)注冊(cè)觀察可寫事件，因?yàn)楫?dāng)outputBuffer_中沒數(shù)據(jù)時(shí)啸蜜，此時(shí)socket一直是處于可寫狀態(tài)的坑雅， 這將會(huì)導(dǎo)致一直觸發(fā)TcpConnection::handleWrite()，而我們并沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送盔性。所以此觸發(fā)沒有意義霞丧，不需要去關(guān)注呢岗。
此外冕香，數(shù)據(jù)發(fā)送的流程中：
當(dāng)outputBuffer_中的舊數(shù)據(jù)字節(jié)和剩余數(shù)據(jù)字節(jié)之和大于highWaterMark_時(shí)，會(huì)將highWaterMarkCallback_放入待執(zhí)行隊(duì)列中
當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢時(shí)后豫，會(huì)調(diào)用writeCompleteCallback_
兩者配合使用悉尾，可以起到限流的作用。
更多內(nèi)容挫酿，詳見github NetLib
參考：
《Linux多線程服務(wù)端編程》陳碩 著
muduo源碼
