TcpClinet

1. 时序图（Mermaid）

正常连接流程

连接失败重试流程

断开连接流程

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2. 详细函数调用说明

流程 A：成功连接

Step 1: TcpClient::connect()

void TcpClient::connect()
{LOG_INFO << "TcpClient::connect[" << name_ << "] - connecting to "<< connector_->serverAddress().toIpPort();connect_ = true;           // 标记为"要连接"connector_->start();        // 启动连接器
}

作用：设置标志位，告诉 Connector 开始尝试连接。

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Step 2: Connector::start()

void Connector::start()
{connect_ = true;loop_->runInLoop(std::bind(&Connector::startInLoop, this));
}

作用：

• 设置 connect_ 标志为 true（允许连接）
• 将 startInLoop() 任务放入 EventLoop 的队列，确保在 IO 线程中执行

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Step 3: Connector::startInLoop()（在 EventLoop 线程中执行）

void Connector::startInLoop()
{loop_->assertInLoopThread();assert(state_ == kDisconnected);if (connect_){connect();    // 真正开始连接}else{LOG_DEBUG << "do not connect";}
}

作用：检查 connect_ 标志，如果为真则调用 connect()。

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Step 4: Connector::connect()

void Connector::connect()
{int sockfd = sockets::createNonblockingOrDie(serverAddr_.family());// 创建非阻塞 socketint ret = sockets::connect(sockfd, serverAddr_.getSockAddr());// 尝试连接（会立即返回，因为是非阻塞）int savedErrno = (ret == 0) ? 0 : errno;switch (savedErrno){case 0:case EINPROGRESS:           // 连接正在进行case EINTR:case EISCONN:               // 已连接connecting(sockfd);     // 进入"连接中"状态break;case EAGAIN:case ECONNREFUSED:          // 连接被拒绝// ...retry(sockfd);          // 重试break;case EACCES:case EPERM:// ... 严重错误LOG_SYSERR << "connect error";sockets::close(sockfd);break;}
}

作用：

• 创建非阻塞 socket
• 尝试连接到服务器
• 根据返回值（errno）决定下一步：
  • EINPROGRESS：连接正在进行 → 进入 connecting() 等待可写
  • 连接失败（如 ECONNREFUSED）→ 进入 retry() 重试
  • 严重错误 → 关闭 socket

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Step 5: Connector::connecting(int sockfd)

void Connector::connecting(int sockfd)
{setState(kConnecting);      // 状态改为"连接中"assert(!channel_);channel_.reset(new Channel(loop_, sockfd));// 设置回调：当 socket 可写时，调用 handleWritechannel_->setWriteCallback(std::bind(&Connector::handleWrite, this));channel_->setErrorCallback(std::bind(&Connector::handleError, this));// 开启"可写"事件监听channel_->enableWriting();
}

作用：

• 创建 Channel 对象来管理这个 socket 的事件
• 注册 socket 的写事件监听（当 socket 可写时，表示连接已建立或失败）
• EventLoop 的 poller（epoll/poll）会监控这个 socket

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Step 6: Channel::handleEvent()（当 socket 可写时触发）

这个函数由 EventLoop 的 poller 调用，最终会调用：

Step 7: Connector::handleWrite()

void Connector::handleWrite()
{LOG_TRACE << "Connector::handleWrite " << state_;if (state_ == kConnecting){int sockfd = removeAndResetChannel();// 获取 socket 的错误状态int err = sockets::getSocketError(sockfd);if (err){// 连接失败LOG_WARN << "Connector::handleWrite - SO_ERROR = " << err;retry(sockfd);  // 重试连接}else{// 连接成功！setState(kConnected);// 调用上层的回调newConnectionCallback_(sockfd);}}else{LOG_ERROR << "Connector::handleWrite - state error";}
}

作用：

• 检查 socket 的连接状态（通过 SO_ERROR）
• 如果成功：状态改为 kConnected，调用 newConnectionCallback_(sockfd)
• 如果失败：调用 retry(sockfd) 进行重试

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Step 8: TcpClient::newConnection(int sockfd)（回调函数）

void TcpClient::newConnection(int sockfd)
{loop_->assertInLoopThread();// 获取对端地址InetAddress peerAddr(sockets::getPeerAddr(sockfd));char buf[32];snprintf(buf, sizeof buf, ":%s#%d", peerAddr.toIpPort().c_str(), nextConnId_);++nextConnId_;string connName = name_ + buf;InetAddress localAddr(sockets::getLocalAddr(sockfd));// **关键：创建 TcpConnection 对象来管理这个连接**TcpConnectionPtr conn(new TcpConnection(loop_,connName,sockfd,localAddr,peerAddr));// 将用户设置的各种回调注册到 TcpConnectionconn->setConnectionCallback(connectionCallback_);conn->setMessageCallback(messageCallback_);conn->setWriteCompleteCallback(writeCompleteCallback_);conn->setCloseCallback(std::bind(&TcpClient::removeConnection, this, _1));{MutexLockGuard lock(mutex_);connection_ = conn;  // 保存连接}// 通知 TcpConnection：连接已建立conn->connectEstablished();
}

作用：

• 创建 TcpConnection 对象来管理这个连接
• 将用户的回调（如 connectionCallback_）注册到 TcpConnection
• 调用 connectEstablished() 来初始化连接并触发用户的 connectionCallback_

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流程 B：连接失败与重试

Connector::retry(int sockfd)

void Connector::retry(int sockfd)
{sockets::close(sockfd);     // 关闭失败的 socketsetState(kDisconnected);    // 状态改回"未连接"if (connect_)  // 如果仍然要连接{LOG_INFO << "Connector::retry - Retry connecting to " << serverAddr_.toIpPort()<< " in " << retryDelayMs_ << " milliseconds.";// **关键：延迟后再次尝试连接**loop_->runAfter(retryDelayMs_ / 1000.0,std::bind(&Connector::startInLoop, shared_from_this()));// **backoff：重试间隔逐倍增长（0.5s -> 1s -> 2s -> ... -> 30s）**retryDelayMs_ = std::min(retryDelayMs_ * 2, kMaxRetryDelayMs);}
}

作用：

• 关闭失败的 socket
• 如果 connect_ 标志仍为 true，就使用 runAfter() 延迟后再次调用 startInLoop()
• 每次重试前增加延迟时间（指数退避）

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流程 C：停止与断开

TcpClient::stop()

void TcpClient::stop()
{connect_ = false;           // 标记为"不要连接"connector_->stop();         // 停止连接器
}

Connector::stop()

void Connector::stop()
{connect_ = false;   // 设置标志为 falseloop_->queueInLoop(std::bind(&Connector::stopInLoop, this));// 在 EventLoop 中执行 stopInLoop
}

Connector::stopInLoop()

void Connector::stopInLoop()
{loop_->assertInLoopThread();if (state_ == kConnecting){setState(kDisconnected);int sockfd = removeAndResetChannel();  // 移除 Channel，关闭 socketretry(sockfd);  // 尝试调用 retry// 但因为 connect_ 已经是 false，retry 中不会再安排新的连接}
}

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流程 D：连接建立后的断开

TcpClient::disconnect()

void TcpClient::disconnect()
{connect_ = false;{MutexLockGuard lock(mutex_);if (connection_){connection_->shutdown();  // 优雅关闭连接}}
}

TcpClient::removeConnection(const TcpConnectionPtr& conn)

void TcpClient::removeConnection(const TcpConnectionPtr& conn)
{loop_->assertInLoopThread();assert(loop_ == conn->getLoop());{MutexLockGuard lock(mutex_);assert(connection_ == conn);connection_.reset();  // 清空连接指针}// 异步销毁连接loop_->queueInLoop(std::bind(&TcpConnection::connectDestroyed, conn));// 如果启用了自动重连，则重新连接if (retry_ && connect_){LOG_INFO << "TcpClient::connect[" << name_ << "] - Reconnecting to "<< connector_->serverAddress().toIpPort();connector_->restart();  // 重新启动连接器}
}

作用：

• 移除已保存的连接指针
• 异步销毁 TcpConnection
• 如果启用自动重连（retry_ = true），则自动重新连接

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总结

阶段	关键函数	状态	说明
1	TcpClient::connect()	connect_=true	用户发起连接请求
2	Connector::start()	-	将 startInLoop 放入任务队列
3	Connector::startInLoop()	state_=kConnecting	真正开始连接
4	Connector::connect()	state_=kConnecting	创建 socket，发起非阻塞连接
5	Connector::connecting()	state_=kConnecting	将 socket 的写事件加入 poller
6	Connector::handleWrite()	state_=kConnected	连接成功，调用上层回调
7	TcpClient::newConnection()	-	创建 TcpConnection 对象
8	TcpConnection::connectEstablished()	-	触发用户的 connectionCallback_