一直想学习流媒体服务器的设计，这几天有点时间，看了一下live555的源代码。live555是一个开源的跨平台流媒体服务器，使用编程语言是C++。将现阶段学习笔记总结如下，其实关键是要弄明白几个类的作用和它们之间的关系：

一.UsageEnvironment类以及其派生类的继承关系

基类UsageEnvironment是一个抽象类，它主要是定义了一些接口函数（纯虚函数）包括错误代码/结果消息系列函数，重载输出操作符系列函数等；以及定义重要的数据成员fScheduler，它声明为TaskScheduler的引用；它重要是因为它是整个程序运作的引擎。为了做更好的封装UsageEnvironment将构造函数和析构函数声明为protected。后面会看到，UsageEnvironment的派生类的构造是通过静态函数creatNew实现的，而析构都是通过调用的reClain()函数实现。

BasicUsageEnvironment0很简单，它定义了一个字符数组来存储结果消息，只是实现了UsageEnvironment中的结果消息系列函数，所以它仍然是一个抽象类。

BasicUsageEnvironment也很简单，它实现了输出操作符系列函数的重载以及静态函数creatNew。

因此只需要记住这三样东西：结果消息函数、输出操作符函数、TaskScheduler引用变量，便可以了解UsageEnvironment及其派生类的作用。实际上完全可以分开三个类来表示，作者可能是为了方便使用才把它们放到一起。因为当我们要给程序增加功能时，可以在TaskScheduler完成，而想设置和输出程序运行期间的消息，可以直接使用输出操作符和结果消息处理函数，它给后续程序开发提供一个很好的环境。

二.TaskScheduler类以及其派生类的继承关系

顾名思义，TaskScheduler是一个任务调度器。它的继承关系图跟UsageEnvironment类似，呵呵，有了前面的分析我们也应该很容易掌握这个类。这里的任务是抽象的，可以想象为一段代码或一个函数，任务调度目的就是要决定程序当前应该运行哪一个任务。

1.TaskScheduler是一个抽象基类，它定义了一系列的接口函数，其中doEventLoop定义为程序循环函数。根据任务的类别，作者分成三类的来处理，每一次循环都会按照下面顺序来完成调用(请参考BasicTaskScheduler中的singleStep函数)：

(1)首先处理的是Socket Event，负责I/O复用，使用select函数等待指定的描述字准备好读、写或有异常条件处理。若select返回值大于-1，则转到相应的处理函数；否则表明发生异常，程序将转到错误处理代码中去。该类型适合于有I/O操作的任务。

相关函数：setBackgroundHandling/disableBackgroundHandling/moveSocketHandling 

(2)接着是处理触发器事件(Trigger-Event)。作者定义了一个32位的位图来实现触发事件，当某一位设置为1则表明要触发该位对应的事件。若同时有多个（3个或以上）触发事件，它们触发的先后还会跟事件创建的先后有关，因此这一类型仅适合于没有顺序依赖关系的任务。
相关函数：createEventTrigger/deleteEventTrigger/triggerEvent

(3)最后一个是延迟任务(Delayed Task)，它是一个带有时间的任务。当剩余时间不为0，则任务不执行。通过调整任务的剩余时间，可以灵活地安排任务。
相关函数：scheduleDelayedTask/unscheduleDelayedTask/rescheduleDelayedTask

TaskScheduler为了兼容以前的程序，还保留了turnOnBackgroundReadHandling/turnOffBackgroundReadHandling函数 ，实际上它们也是通过调用setBackgroundHandling/disableBackgroundHandling实现的。当然还有一个错误处理函数interalError，处理程序错误，派生类可重载。

2.BasicTaskScheduler0主要是实现了触发事件和延迟任务。

(1)触发事件是通一个32位图实现的，它利用两个数组存储存储触发事件的函数指针和函数参数指针。它是从最高为开始存放的，即最高位对应函数指针数组和参数指针数组的第0个元素，最多可使用32个触发器。它还保存上一次的触发的序号和触发mask，作为下一次起始点，从而保证所有的触发器都能够触发。

(2)延迟任务是通过一个双向循环链表实现的。它的节点实际是AlarmHandler，而链表则实现为DelayQueue，它们都是从DelayQueueEntry基类继承得到的，三者间的关系如下图：

DelayQueueEntry可看作是一个抽象的双向链表中的节点，除了前向指针和后向指针，它附加了一个fDeltaTimeRemaining成员和fToken成员，表示延时时间和标识节点的唯一标志。此外还定义了有一个TimeOut时调用的虚函数handleTimeOut()。

AlarmHandler是实际的延时任务节点，非常简单的，它在DelayQueueEntry基础上定义了一个的函数指针和函数参数指针，并重载了handleTimeOut函数。

DelayQueue是作为循环链表类，一般来说不用继承DelayQueueEntry，作者在这里是把它作为循环链表的头节点。其余的都是循环链表的常规操作，包括节点的查询、插入、删除、更新操作。DelayQueue还实现了timeToNextAlarm()返回头节点的时延，以及handleAlarm()实际延时任务处理，实际调用的是节点的handleTimeOut()函数;

3.BasicTaskScheduler类实现剩下的I/O操作任务接口和三类任务的实际调度(singleStep函数)。

I/O任务的实现也很简单的，它也是使用双向循环链表来存储任务。它的节点定义为HandlerDiscriptor，包括前向后向节点指针，函数指针和函数参数指针，以及IO相关的socketNum和conditionSet数据成员。循环链表类定义为HandlerSet，类似地也定义了查询、插入、删除、更新操作。它声明了一个节点成员作为头节点。

三.对UsageEnvironment的测试

// This is a test for basic objects, such as TaskSchduler, UsageEnvironment and
// so on. It‘s just for study purpose.

#include <BasicUsageEnvironment.hh>
#include <iostream>
using namespace std;

TaskScheduler* scheduler = BasicTaskScheduler::createNew();
UsageEnvironment* env = BasicUsageEnvironment::createNew(*scheduler);

void taskFunc(void* clientData){
	cout<<"taskFunc(\""<<(char*)clientData<<"\") called."<<endl;
}

void handlerFunc(void* clientData, int mask){
	cout<<"handlerFunc(\""<<(char*)clientData<<"\", "<<mask
		<<") called."<<endl;
	scheduler->disableBackgroundHandling(STDOUT_FILENO);
}

int main(int argc, char* args[])
{
        // IO event test
        char handlerClientData[] = "IO Event";
        scheduler->setBackgroundHandling(STDOUT_FILENO, SOCKET_WRITABLE,
	(TaskScheduler::BackgroundHandlerProc*)&handlerFunc, handlerClientData);       
	
	// trigger event test
        EventTriggerId id1 = scheduler->createEventTrigger(taskFunc);
        char triggerClientData1[] = "Trigger Event 1";
        EventTriggerId id2 = scheduler->createEventTrigger(taskFunc);
        char triggerClientData2[] = "Trigger Event 2";
        EventTriggerId id3 = scheduler->createEventTrigger(taskFunc);
        char triggerClientData3[] = "Trigger Event 3";
	(*env)<<"Setting Event triggers...\n";
	scheduler->triggerEvent(id2, (void*)triggerClientData2);  
        scheduler->triggerEvent(id1, (void*)triggerClientData1);
        scheduler->triggerEvent(id3, (void*)triggerClientData3);
        (*env)<<"Event triggers has been set.\n";

	// delayed task test
	char delayedTaskClientData1[] = "Delayed Task 1s";
	TaskToken token1 = scheduler->scheduleDelayedTask(1000000,
					taskFunc, delayedTaskClientData1);
	char delayedTaskClientData2[] = "Delayed Task 5s";
        TaskToken token2 = scheduler->scheduleDelayedTask(5000000,
                                        taskFunc, delayedTaskClientData2);

	// loop
	scheduler->doEventLoop();

	return 0;
}