仿Muduo库实现高并发服务器—

讲解相关介绍：

本项目分为：总模块，子模块。

总模块：将介绍项目的框架，思想。

子模块：对项目中各个模块进行细致代码讲解，以及我做项目时遇到的困难。

关于各个模块中的知识点技术都会采用链接的形式为大家讲解，大家可直接在评论区进行留言。

项目特点：

使用了OneThreadOneLoop式主从Reactor模型对事件进行处理。

项目使用了诸多回调函数，这些回调函数分别在不同的情况，不同的阶段使用。

项目模块的设计使得模块与模块之间的耦合性降低，为后续修改提供了更好支持。

服务器构建模块：

Socket套接字模块：该模块通过socket一些列函数进行Tcp网络通信接口的搭建，这些接口会提供给各模块使用。并且封装了创建客户端和服务端的接口。

Channel模块：该模块中保存两个变量，分别是_events(想要监控的事件)，_revent(就绪的事件)。该模块内部有一系列函数对_events进行事件的设置，并且将新建的和修改的Channel对象添加到Poller对象中进行事件监控，将就绪的事件储存到_revents变量中，并且Channel会通过就绪事件进行回调函数的调用。回调函数可能是Connection模块，TimerWheel模块，EventLoop模块中的一个进行设置。

Poller模块：该模块是IO事件监控模块，通过epollr等一系列函数实现事件的监控，该模块会提供channel事件对象的修改和添加，并将其存储起来。对于channel对象的添加，是通过EventLoop模块进行调用的。

TimerWheel定时器模块：定时器模块对于子线程只是进行非活跃连接的管理，对于主线程只会进行定时任务的执行。通过TimerTask定时任务类进行定时任务的存储，同时还可以设置是否执行定时任务，将定时任务存储在智能指针中，通过shared_ptr进行任务的刷新，通过weak_ptr进行定时任务shared_ptr的获取。将一段时间内的所有定时任务对象存储到vector中，再将这些vector存储到一个vector中，相当于哈希桶。对存储vector的vector设置时间范围，比如你定时任务最多就是59秒，你就可以将vector的大小设置为60，根据情况而定。定时任务的执行，是通过shared_ptr智能指针的特性实现的，当清除存储定时任务的vector容器是智能指针会自动进行其析构函数的调用。

通过使用Linux中POSIX定时器进行事件超时事件的通知，所谓超时事件就是，有些任务运行时间长，就会导致后面的任务超时，定时器文件描述符中会记录超时多少次。通过上述技术实现定时模块的运行。

EventLoop模块：事件管理模块，主要就是进行事件管理。EventLoop模块会将poller模块，TimerWheel模块进行整合。通过Poller模块，进行channel对象的添加和修改，以及移除；通过TimerWheel模块进行定时任务的添加，刷新，移除。同时EventLoop内部会维持一个任务池，这个任务池是进行事件统一处理的地方，比如添加定时任务，先将其添加到任务池中，在同一进行执行。该模块中使用了事件通知机制，会将Poller事件监听从阻塞状态唤醒出来执行任务池中的任务。

线程池：线程是调度器调度的基本单位，通过进行线程池数量的设置实现实现线程池，每一个线程上都会运行一个EventLoop对象，EventLoop对象会进行死循环，对事件进行监控和处理任务任务池中的任务，以达到高并发服务器的效果。线程和EventLoop对象时一对一的。

Connection模块：连接模块分为四个状态：半连接状态，连接状态，半关闭状态，关闭状态，每个状态所做的工作是不一样的，需要进行状态的判断已执行对应函数的处理，比如连接状态，会进行网络套接字上面数据的处理和发送，半关闭状态会处理输入缓冲区和输出缓冲区中的数据，会在关闭状态之前将数据发送给客户端。同时Connection在初始化时就对其进行阶段性回调函数的设置。

Buffer模块：是为实现输入缓冲区和输出缓存区的。因为只有Connection对象会和客户端进行数据交互，所以数据需要缓存去进行存储。输入缓冲区中的数据会进行协议处理，将用户数据提取出来，输出缓冲区中的数据会直接发送给客户端，以此实现网络通信。

Acceptor模块：Acceptor模块会将监听文件描述符存储到Poller对象中，并对其设置读事件回调函数。同时，对Socket模块中accept函数进行处理，该函数会返回一个标识用户的文件描述符，用返回的文件描述符对Connection对象进行初始化，Connection对象就可以和用户进行通信。

TCPServer模块：会通过对Acceptor对象设置创建新连接的回调函数和一系列回调函数。新连接回调函数，不仅会创建新的Connection对象，并将Connection对象储存起来，还会为新连接分配对应的EventLoop对象。