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Muduo网络库实现 [八] - Acceptor模块

news 2025/7/28 1:08:10

设计思路

类的设计

模块实现

私有接口

公有接口

疑惑点

设计思路

Acceptor模块是专门用于接收获取新连接，该模块挂载在主Reactor线程上。 也就是创建一个监听套接字。为监听套接字设置读回调函数。当监听套接字读事件到来时，需要自动调用读事件回调，为新连接创建Connection对象并添加管理，同时Acceptor还需要和一个EventLoop绑定。

那么Acceptor中需要一个Socket对象初始化一个监听套接字、一个EventLoop指针进行循环监听新连接的到来，一个Channel对象用于当新连接到来时调用读事件回调，还需要一个TcpServer的创建新连接的回调函数。因为Acceptor本身是没有办法向TcpServer中添加Conenction对象进行管理的，我们需要提供TcpServre的接口来进行，TcpServer模块会对服务器的所有模块进行统一管理。

类的设计

Socket _listen_socket
- 这是一个监听套接字的封装，用于在特定端口上监听客户端的连接请求
- 它负责创建套接字、绑定地址和端口、监听连接
Channel _channel
- Channel是事件通道，它将特定文件描述符（这里是监听套接字）的事件注册到EventLoop中
- 它允许Acceptor监控监听套接字上的读事件（即新连接到来）
EventLoop* _loop
- 指向事件循环的指针，事件循环是网络库的核心，负责监控所有I/O事件
- Acceptor通过这个指针将监听事件注册到事件循环中
AcceptCallback _accept_callback
- 这是一个函数对象类型，定义为接收一个int参数（连接文件描述符）的回调函数
- 当新连接到来时，Acceptor会调用这个回调函数，将新连接的处理权交给调用者

class Acceptor 
{
private:
    Socket _listen_socket;        // 创建监听套接字
    Channel _channel;             // 对监听套接字的读事件进行监控
    EventLoop* _loop;             // 事件循环
    // 本质用于设置通信套接字的回调，由服务器模块提供
    using AcceptCallback = std::function<void(int)>;
    AcceptCallback _accept_callback;
};

模块实现

过程就是，你给我一个端口号，然后我创建个监听套接字去监听这个端口，当监听到有客户端连接了，就说明触发了读事件回调函数，把这个客户端交给另一个函数去处理，另一个函数负责调用Accept返回一个连接套接字，当Acceptor成功接受一个新的客户端连接后，它会将这个新连接的处理权交给其他部分的代码。

为了更好的理解，我写了一个工作流程：

初始化阶段：
- 创建Acceptor对象，传入事件循环和监听端口
- 创建监听套接字，并与Channel关联
- 设置Channel的读事件回调为HandlerRead方法
设置阶段：
- 外部代码（通常是TcpServer）调用SetAcceptCallback设置新连接的处理函数
激活阶段：
- 外部代码调用Listen方法开始监听
- Channel被注册到事件循环中，开始监控读事件
工作阶段：
- 当有新客户端连接到来时，事件循环检测到读事件
- 事件循环调用Channel的读事件回调（即HandlerRead方法）
- HandlerRead接受连接，获取新连接的文件描述符
- HandlerRead调用预先设置的_accept_callback，将新连接的处理权交给上层代码

私有接口

private:
	int CreateListenSocket(int port)//创建监听套接字
	{
		bool ret = _listen_socket.CreateServer(port);
		assert(ret == true);
		return _listen_socket.SockFd();
	}
	void HandlerRead()//监听通信套接字的读回调
	{
		//1. 接收新连接
		int connfd = _listen_socket.Accept();
		if (connfd < 0)
		{
			return;
		}
		//2. 调用新连接回调函数  //是指当Acceptor成功接受一个新的客户端连接后，它会将这个新连接的处理权交给其他部分的代码。
		if (_accept_callback)
		{
			_accept_callback(connfd);
		}
	}

公有接口

public:
	Acceptor(EventLoop* loop, int port)//构造函数
		:_loop(loop)
		, _listen_socket(CreateListenSocket)
		, _channel(loop, _listen_socket.SockFd());
	{
		//绑定读事件回调
		_channel.SetReadCallBack(std::bind(&Acceptor::HandlerRead, this));
	}
	void Listen()//开始监听
	{
		_channel.EnableRead();
	}
	//允许Acceptor类的使用者设置一个回调函数，该回调函数将在新连接被接受后被调用。
	void SetAcceptCallback(const AcceptCallback& cb)//提供给外部和内部共同设置监听套接字读回调
	{
		_accept_callback = cb;
	}

疑惑点

这里为啥需要EventLoop类我知道socket类是为了创建监听套接字 Channel类是为了给监听套接字设置读事件回调函数那EventLoop类是干嘛的？

为啥类成员变量，EventLoop是指针，而其他的是成员呢？

那为啥channel不也是指针呢？Acceptor不就是需要一个channel类中的读事件回调函数

需要Channel类中的设置读回调函数。以及启动读事件回调函数，一个Acceptor对象是用来管理监听的fd的，一个fd对应了一个Channel。如果你要具体实现成指针的话，需要在构造函数里面new 一个channel对象。这里为了方便，就直接定义成channel对象。而那个EventLoop为什么用指针，那是因为那个loop是在tcpserver里面实例化的，主线程是负责来监听的。