【网络组件】服务器TcpServer

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        本节研究服务器TcpServer的实现；

整体类图

服务器TcpServer

（1）TcpServer由用户直接使用，生命周期由用户控制，用户设置好相应的回调MessageCallback、ConnectionCallback传递给TcpServer即可；MessageCallback为连接上有接收数据时调用的回调（处理业务逻辑），这些数据存放在连接的应用层接收缓冲区中；ConnectionCallback在连接建立和断开时，都会直接的回调，主要是通知用户进行相应的处理；

（2）在TcpServer中，建立连接描述符和TcpConnection之间的关系，通过stl中map来实现，map<int, TcpConnectionPtr>这样可以高效的查找，删除，插入操作；

（3）TcpServer本身有一个EventLoop，主要用于对接受连接事件的监听，；EventLoopPool也为TcpServer的成员，使用轮转法为每一个新的TcpConnection选择EventLoop；

示意图如下：

TcpServer接受连接示意图如下

接收数据回调示意图如下

TcpServer断开连接示意图如下

TcpServer

TcpServer声明

class TcpConnection;
class EventLoop;
class Acceptor;
class EventLoopPool;

class TcpServer final
{
public:
  TcpServer(const TcpServer&) = delete;
  TcpServer& operator=(const TcpServer&) = delete;

  explicit TcpServer(EventLoop* loop, const InetAddress& serverAddr, size_t loopNums);

  void start();

  typedef std::shared_ptr<TcpConnection> TcpConnectionPtr;

  void setMessageCallback(const MessageCallback& cb)
  {
    _messageCallback = cb;
  }

  void setConnectionCallback(const ConnectionCallback& cb)
  {
    _connectionCallback = cb;
  }

private:
  void _newConnection(int connfd, const InetAddress& peerAddr);

  void _removeConnection(const TcpConnectionPtr& conn);
  void _removeConnectionInLoop(const TcpConnectionPtr& conn);

  InetAddress _serverAddr;
  size_t _loopNums;

  EventLoop* _loop;
  std::unique_ptr<Acceptor> _acceptor;
  std::unique_ptr<EventLoopPool> _loopPool;

  std::map<int, TcpConnectionPtr> _connectionMaps;

  MessageCallback _messageCallback;
  ConnectionCallback _connectionCallback;
};

（1）MessageCallback为连接上有接收数据时调用的回调（处理业务逻辑），这些数据存放在连接的应用层接收缓冲区中；ConnectionCallback在连接建立和断开时，都会直接的回调，主要是通知用户进行相应的处理；

（2）在TcpServer中，建立连接描述符和TcpConnection之间的关系，通过stl中map来实现，map<int, TcpConnectionPtr>这样可以高效的查找，删除，插入操作；

（3）TcpServer本身有一个EventLoop，由用户来传入，主要用于对接受连接的事件的监听；EventLoopPool也为TcpServer的成员，使用轮转法为每一个新的TcpConnection选择EventLoop；_loopNums为EventLoopPool的EventLoop数量；

（4）std::unique_ptr<Acceptor> _acceptor是TcpServer的成员，用于接受新连接，_newConnection为注册给_acceptor的回调，当有新连接时，会回调该函数；

（5）_serverAddr为服务器的监听地址；

构造函数

TcpServer::TcpServer(EventLoop* loop, const InetAddress& serverAddr, size_t loopNums) :
    _serverAddr(serverAddr),
    _loopNums(loopNums),
    _loop(loop),
    _acceptor(new Acceptor(_serverAddr, _loop)),
    _loopPool(_loopNums > 0 ? (new EventLoopPool(_loopNums)) : nullptr)
{
  _acceptor->setNewConnectionCallback(std::bind(&TcpServer::_newConnection, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2));
}

说明几点：

（1）当_loopNums不大于0时，就使用master线程中EventLoop进行对TcpConnection的管理，意味着这是一个单线程单EventLoop的服务器；

启动EventLoopPool中各个IO线程

void TcpServer::start()
{
  _loopPool->start();
}

接受新连接

void TcpServer::_newConnection(int connfd, const InetAddress& peerAddr)
{
  EventLoop* loop;
  if ( _loopPool)
    {
      loop =  _loopPool->getNextLoop();
    }
  else
    {
      loop = _loop;
    }

  LOG_INFO << "TcpServer::_newConnection [" << connfd << "] from " << peerAddr.hostNameString();

  TcpConnectionPtr conn(new TcpConnection(connfd, loop, peerAddr, _serverAddr));

  assert(_connectionMaps.find(connfd) == _connectionMaps.end());
  _connectionMaps[connfd] = conn;

  conn->setMessageCallback(_messageCallback);
  conn->setConnectionCallback(_connectionCallback);
  conn->setCloseConnectionCallback(std::bind(&TcpServer::_removeConnection, this, std::placeholders::_1));
  conn->connectEstablished();
}

说明几点：

（1）该函数只要由Acceptor中accept后新连接的回调函数；

（2）创建TcpConnection后，放入_connectionMaps中，这样TcpServer也就持有了TcpConnection，如果TcpServer不删除TcpConnection，那么TcpConnection是不会析构的；

（3）setMessageCallback，setConnectionCallback，setCloseConnectionCallback分别为设置信息接收时的用户回调，连接建立和断开时的用户回调，TcpServer连接断开回调；connectEstablished为让IO线程开始接管TcpConnection上的事件监听；

移除连接

void TcpServer::_removeConnection(const TcpConnectionPtr& conn) //thread safe
{
  _loop->queueInLoop(std::bind(&TcpServer::_removeConnectionInLoop, this, conn));
}

void TcpServer::_removeConnectionInLoop(const TcpConnectionPtr& conn)
{
  LOG_DEBUG << "use_count: " << conn.use_count();
  _connectionMaps.erase(conn->connfd());
  LOG_DEBUG << "TcpServer::_removeConnection fd[" << conn->connfd() << "] " << conn.use_count();
}

说明几点：

（1）_removeConnection为上述TcpConnection通过setCloseConnectionCallback设置的TcpServer连接断开回调，最后连接断开时，为保证线程安全性，将会在TcpServer本身的EventLoop中进行真正的删除；

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原文地址：http://blog.csdn.net/skyuppour/article/details/44873449