muduo對描述符fd，需要監(jiān)聽的事件events，當(dāng)fd被激活調(diào)用的可讀/可寫/關(guān)閉/錯誤回調(diào)函數(shù)進(jìn)行了封裝，實現(xiàn)在Channel類中，Poller監(jiān)聽的其實就是一個個Channel對象，Channel可以向Poller注冊自己關(guān)心的事件，當(dāng)被激活后調(diào)用相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)。類似libevent的struct event。
Channel在整個事件驅(qū)動循環(huán)中的流程大致如下

Acceptor接收到客戶端請求，調(diào)用TcpServer回調(diào)函數(shù)

TcpServer回調(diào)函數(shù)中創(chuàng)建TcpConnection對象，代表著一個Tcp連接

TcpConnection構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建Channel對象，保存客戶端套接字fd和關(guān)心的事件（可讀）

Channel注冊自己到所屬事件驅(qū)動循環(huán)（EventLoop）中的Poller上

Poller開始監(jiān)聽，當(dāng)發(fā)現(xiàn)Channel被激活后將其添加到EventLoop的激活隊列中

EventLoop在poll返回后處理激活隊列中的Channel，調(diào)用其處理函數(shù)

Channel在處理函數(shù)中根據(jù)被激活的原因調(diào)用不同的回調(diào)函數(shù)（可讀/可寫等）

其中

Acceptor，監(jiān)聽類，用于監(jiān)聽客戶端請求，然后接收客戶端

TcpServer，服務(wù)器類，用于管理所有的TcpConnection

TcpConnection，Tcp連接類，代表一個Tcp連接，內(nèi)部保存對應(yīng)的Channel

Channel，套接字和相應(yīng)事件及回調(diào)函數(shù)的封裝，一個事件類

Poller，io復(fù)用的封裝，用于監(jiān)聽Channel

EventLoop，事件驅(qū)動主循環(huán)，調(diào)用poll函數(shù)，管理激活隊列，類似libevent的struct event_base

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函數(shù)對象std::function
C++基于對象其實就是利用std::function/std::bind實現(xiàn)的，作用是綁定某個類的函數(shù)指針
使用方法如

#include <functional> typedef std::function<void()> Callback;void function_bind_test(Callback func) {func();/* 這里調(diào)用相當(dāng)于conn->connectionEstablished() */ }function_bind_test(std::bind(&TcpConnection::connectionEstablished, conn));

std::function/std::bind為類的成員函數(shù)的調(diào)用提供更多靈活性，在C++11引入lambda后逐漸取代了std::bind，C++14后lambda支持模板參數(shù)后完全取代了std::bind

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Channel定義如下，成員函數(shù)主要就是

設(shè)置回調(diào)函數(shù)set*Callback

設(shè)置對fd關(guān)心的事件，將自己存儲的fd及相應(yīng)的事件注冊到Poller中enable*

刪除對fd的監(jiān)聽，將其從Poller的ChannelMap中移除disableAll

被激活時調(diào)用的回調(diào)函數(shù)hanleEvent

/* * Channel其實就是一個事件類，保存fd和需要監(jiān)聽的事件，以及各種回調(diào)函數(shù)* 類似libevent的struct event*/ class Channel : noncopyable {public:/* * function，可調(diào)用函數(shù)對象，類似函數(shù)指針* 模板參數(shù)是函數(shù)標(biāo)簽，例如* function<int(int, int)> func;* 這個函數(shù)對象的兩個參數(shù)類型都是int，返回值類型是int*/typedef std::function<void()> EventCallback;typedef std::function<void(Timestamp)> ReadEventCallback;Channel(EventLoop* loop, int fd);~Channel();/* 被激活后調(diào)用的函數(shù)，內(nèi)部調(diào)用下面設(shè)置的幾個函數(shù) */void handleEvent(Timestamp receiveTime);/* 設(shè)置回調(diào)函數(shù) */void setReadCallback(ReadEventCallback cb){ readCallback_ = std::move(cb); }void setWriteCallback(EventCallback cb){ writeCallback_ = std::move(cb); }void setCloseCallback(EventCallback cb){ closeCallback_ = std::move(cb); }void setErrorCallback(EventCallback cb){ errorCallback_ = std::move(cb); }/// Tie this channel to the owner object managed by shared_ptr,/// prevent the owner object being destroyed in handleEvent./* 用于保存TcpConnection指針 */void tie(const std::shared_ptr<void>&);int fd() const { return fd_; }int events() const { return events_; }void set_revents(int revt) { revents_ = revt; } // used by pollers// int revents() const { return revents_; }bool isNoneEvent() const { return events_ == kNoneEvent; }/* 將自己注冊到Poller中，或從Poller中移除，或只刪除某個事件，update實現(xiàn) */void enableReading() { events_ |= kReadEvent; update(); }void disableReading() { events_ &= ~kReadEvent; update(); }void enableWriting() { events_ |= kWriteEvent; update(); }void disableWriting() { events_ &= ~kWriteEvent; update(); }void disableAll() { events_ = kNoneEvent; update(); }bool isWriting() const { return events_ & kWriteEvent; }bool isReading() const { return events_ & kReadEvent; }// for Pollerint index() { return index_; }void set_index(int idx) { index_ = idx; }// for debugstring reventsToString() const;string eventsToString() const;void doNotLogHup() { logHup_ = false; }EventLoop* ownerLoop() { return loop_; }void remove();private:static string eventsToString(int fd, int ev);void update();void handleEventWithGuard(Timestamp receiveTime);static const int kNoneEvent;static const int kReadEvent;static const int kWriteEvent;EventLoop* loop_;const int fd_;int events_;int revents_; // it's the received event types of epoll or poll/* * 保存fd在epoll/poll中的狀態(tài)，有：* 還沒有添加到epoll中* 已經(jīng)添加到epoll中* 添加到epoll中，又從epoll中刪除了*/int index_; // used by Poller.bool logHup_;/* * tie_存儲的是TcpConnection類型的指針，即TcpConnectionPtr* 一個TcpConnection代表一個已經(jīng)建立好的Tcp連接*/std::weak_ptr<void> tie_;bool tied_;bool eventHandling_;bool addedToLoop_;ReadEventCallback readCallback_;EventCallback writeCallback_;EventCallback closeCallback_;EventCallback errorCallback_; };

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.cpp中的幾個比較重要的函數(shù)介紹

/* * 由TcpConnection中connectEstablished函數(shù)調(diào)用* 作用是當(dāng)建立起一個Tcp連接后，讓用于監(jiān)測fd的Channel保存這個Tcp連接的弱引用* tie_是weak_ptr的原因* weak_ptr是弱引用，不增加引用基數(shù)，當(dāng)需要調(diào)用內(nèi)部指針時* 可通過lock函數(shù)提升成一個shared_ptr，如果內(nèi)部的指針已經(jīng)銷毀* 那么提升的shared_ptr是null* 可以通過是否是null判斷Tcp是否還處于連接，因為如果斷開，那么這個TcpConnection就被銷毀了*/ void Channel::tie(const std::shared_ptr<void>& obj) {tie_ = obj;tied_ = true; }

因為Channel的回調(diào)函數(shù)其實調(diào)用的是TcpConnection中的函數(shù)，所以如果想要調(diào)用，就必須知道TcpConnection的指針，而如果TcpConnection被銷毀了，那么指針調(diào)用會出錯，所以采用智能指針，又因為Channel只需要知道TcpConnection是否還存在，所以不需要使用shared_ptr，這會增加引用計數(shù)，導(dǎo)致TcpConnection銷毀不了（如果close連接，TcpConnection本應(yīng)該被銷毀，但是因為Channel中也留有對TcpConnection的引用，所以不會銷毀，糟糕的事情…），所以采用weak_ptr，不增加引用計數(shù)，適當(dāng)時可以提升為shared_ptr

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/** 根據(jù)fd激活事件的不同，調(diào)用不同的fd的回調(diào)函數(shù)*/ void Channel::handleEvent(Timestamp receiveTime) {/* * RAII，對象管理資源* weak_ptr使用lock提升成shared_ptr，此時引用計數(shù)加一* 函數(shù)返回，棧空間對象銷毀，提升的shared_ptr guard銷毀，引用計數(shù)減一*/std::shared_ptr<void> guard;if (tied_){guard = tie_.lock();if (guard){handleEventWithGuard(receiveTime);}}else{handleEventWithGuard(receiveTime);} }

經(jīng)典的RAII應(yīng)用場景，配合智能指針
如果想要判斷Channel所在的TcpConnection是否仍然存在（沒有被關(guān)閉），可以直接將weak_ptr提升為shared_ptr，如果提升成功（不為NULL），代表TcpConnection存在，調(diào)用回調(diào)函數(shù)即可。
提升成shared_ptr后TcpConnection引用計數(shù)變?yōu)?，handleEvent函數(shù)返回后局部變量guard銷毀，引用計數(shù)恢復(fù)到1。
同樣的應(yīng)用還有鎖對象，創(chuàng)建時上鎖，析構(gòu)時解鎖

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handleEventWithGuard其實就是根據(jù)不同的激活原因滴啊用不同的回調(diào)函數(shù)，這些回調(diào)函數(shù)都在TcpConnection中，也是通過上面std::function/std::bind設(shè)置的，所以在調(diào)用前必須判斷Channel所在的TcpConnection是否還存在

/** 根據(jù)被激活事件的不同，調(diào)用不同的回調(diào)函數(shù)*/ void Channel::handleEventWithGuard(Timestamp receiveTime) {eventHandling_ = true;LOG_TRACE << reventsToString();if ((revents_ & POLLHUP) && !(revents_ & POLLIN)){if (logHup_){LOG_WARN << "fd = " << fd_ << " Channel::handle_event() POLLHUP";}if (closeCallback_) closeCallback_();}if (revents_ & POLLNVAL){LOG_WARN << "fd = " << fd_ << " Channel::handle_event() POLLNVAL";}if (revents_ & (POLLERR | POLLNVAL)){if (errorCallback_) errorCallback_();}if (revents_ & (POLLIN | POLLPRI | POLLRDHUP)){if (readCallback_) readCallback_(receiveTime);}if (revents_ & POLLOUT){if (writeCallback_) writeCallback_();}eventHandling_ = false; }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的muduo网络库学习（二）对套接字和监听事件的封装Channel的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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