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C++负载均衡远程调用学习之实时监测与自动发布功能

news 来源：原创 2025/5/5 5:38:57

1.LarsDns-V0.3BackenThread后端实时监控线程流程

2.LarsDns-V0.3加载当前Route版本号方法实现

3.LarsDns-V0.3加载RouteChange修改表的信息

4.LarsDns-V0.3实现实时监控流程线程业务

5.LarsDnsV0.3编译bug修改和功能测试

6.Lars Web管理界面的集成

7.LarsDnsV0.3 Dns模块总结

1.LarsDns-V0.3BackenThread后端实时监控线程流程

### 4.4 完成Lars Reactor V0.3开发

        我们将lars_reactor/example/lars_reactor_0.2的代码复制一份到 lars_reactor/example/lars_reactor_0.3中。

> lars_reactor/example/lars_reactor_0.3/lars_reactor.cpp

```cpp
#include "tcp_server.h"

int main()
{
    event_loop loop;

    tcp_server server(&loop, "127.0.0.1", 7777);

    loop.event_process();

    return 0;
}
```

2.LarsDns-V0.3加载当前Route版本号方法实现

编译。

启动服务器

```bash
$ ./lars_reactor
```

分别启动2个客户端

client1

```bash
$ nc 127.0.0.1 7777
hello Iam client1
hello Iam client1 回显
```

client2

```bash
$ nc 127.0.0.1 7777
hello Iam client2
hello Iam client2 回显
```

3.LarsDns-V0.3加载RouteChange修改表的信息

服务端打印

```bash
$ ./lars_reactor
begin accept
ibuf.length() = 18
recv data = hello Iam client1

begin accept
ibuf.length() = 18
recv data = hello Iam client2
```

目前我们已经成功将`event_loop`机制加入到reactor中了，接下来继续添加功能。

4.LarsDns-V0.3实现实时监控流程线程业务

## 5) tcp链接与Message消息封装

        好了，现在我们来将服务器的连接做一个简单的封装，在这之前，我们要将我我们所发的数据做一个规定，采用TLV的格式，来进行封装。目的是解决TCP传输的粘包问题。

### 5.1 Message消息封装

![7-TCP粘包问题-拆包封包过程](./pictures/7-TCP粘包问题-拆包封包过程.jpeg)

    先创建一个message.h头文件

> lars_reactor/include/message.h

```h
#pragma once

//解决tcp粘包问题的消息头
struct msg_head
{
    int msgid;
    int msglen;
};

//消息头的二进制长度，固定数
#define MESSAGE_HEAD_LEN 8

//消息头+消息体的最大长度限制
#define MESSAGE_LENGTH_LIMIT (65535 - MESSAGE_HEAD_LEN)
```

5.LarsDnsV0.3编译bug修改和功能测试

### 5.2 创建一个tcp_conn连接类

> lars_reactor/include/tcp_conn.h

```h
#pragma once

#include "reactor_buf.h"
#include "event_loop.h"

//一个tcp的连接信息
class tcp_conn
{
public:
    //初始化tcp_conn
    tcp_conn(int connfd, event_loop *loop);

    //处理读业务
    void do_read();

    //处理写业务
    void do_write();

    //销毁tcp_conn
    void clean_conn();

    //发送消息的方法
    int send_message(const char *data, int msglen, int msgid);

private:
    //当前链接的fd
    int _connfd;
    //该连接归属的event_poll
    event_loop *_loop;
    //输出buf
    output_buf obuf;
    //输入buf
    input_buf ibuf;
};
```

6.Lars Web管理界面的集成

简单说明一下里面的成员和方法：

**成员**:

`_connfd`：server刚刚accept成功的套接字

`_loop`:当前链接所绑定的事件触发句柄.

`obuf`:链接输出缓冲，向对端写数据

`ibuf`：链接输入缓冲，从对端读数据

**方法**：

`tcp_client()`：构造，主要在里面实现初始化及创建链接链接的connect过程。

`do_read()`:读数据处理业务，主要是EPOLLIN事件触发。

`do_write()`:写数据处理业务，主要是EPOLLOUT事件触发。

`clean_conn()`:清空链接资源。

`send_message()`：将消息打包成TLV格式发送给对端。

        接下来，实现以下`tcp_conn`类.

>lars_reactor/src/tcp_conn.cpp

```cpp
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/tcp.h>
#include <string.h>

#include "tcp_conn.h"
#include "message.h"

//回显业务
void callback_busi(const char *data, uint32_t len, int msgid, void *args, tcp_conn *conn)
{
    conn->send_message(data, len, msgid);
}

//连接的读事件回调
static void conn_rd_callback(event_loop *loop, int fd, void *args)
{
    tcp_conn *conn = (tcp_conn*)args;
    conn->do_read();
}
//连接的写事件回调
static void conn_wt_callback(event_loop *loop, int fd, void *args)
{
    tcp_conn *conn = (tcp_conn*)args;
    conn->do_write();
}

//初始化tcp_conn
tcp_conn::tcp_conn(int connfd, event_loop *loop)
{
    _connfd = connfd;
    _loop = loop;
    //1. 将connfd设置成非阻塞状态
    int flag = fcntl(_connfd, F_GETFL, 0);
    fcntl(_connfd, F_SETFL, O_NONBLOCK|flag);

    //2. 设置TCP_NODELAY禁止做读写缓存，降低小包延迟
    int op = 1;
    setsockopt(_connfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &op, sizeof(op));//need netinet/in.h netinet/tcp.h

    //3. 将该链接的读事件让event_loop监控
    _loop->add_io_event(_connfd, conn_rd_callback, EPOLLIN, this);

    //4 将该链接集成到对应的tcp_server中
    //TODO
}

7.LarsDnsV0.3 Dns模块总结

//处理读业务
void tcp_conn::do_read()
{
    //1. 从套接字读取数据
    int ret = ibuf.read_data(_connfd);
    if (ret == -1) {
        fprintf(stderr, "read data from socket\n");
        this->clean_conn();
        return ;
    }
    else if ( ret == 0) {
        //对端正常关闭
        printf("connection closed by peer\n");
        clean_conn();
        return ;
    }

    //2. 解析msg_head数据
    msg_head head;

    //[这里用while，可能一次性读取多个完整包过来]
    while (ibuf.length() >= MESSAGE_HEAD_LEN)  {
        //2.1 读取msg_head头部，固定长度MESSAGE_HEAD_LEN
        memcpy(&head, ibuf.data(), MESSAGE_HEAD_LEN);
        if(head.msglen > MESSAGE_LENGTH_LIMIT || head.msglen < 0) {
            fprintf(stderr, "data format error, need close, msglen = %d\n", head.msglen);
            this->clean_conn();
            break;
        }
        if (ibuf.length() < MESSAGE_HEAD_LEN + head.msglen) {
            //缓存buf中剩余的数据，小于实际上应该接受的数据
            //说明是一个不完整的包，应该抛弃
            break;
        }

        //2.2 再根据头长度读取数据体，然后针对数据体处理业务
        //TODO 添加包路由模式

        //头部处理完了，往后偏移MESSAGE_HEAD_LEN长度
        ibuf.pop(MESSAGE_HEAD_LEN);

        //处理ibuf.data()业务数据
        printf("read data: %s\n", ibuf.data());

        //回显业务
        callback_busi(ibuf.data(), head.msglen, head.msgid, NULL, this);

        //消息体处理完了,往后便宜msglen长度
        ibuf.pop(head.msglen);
    }

    ibuf.adjust();

    return ;
}