boost::asio 学习

Posted 2021-01-01 wangzhiyi

Proactor 设计模式

• 操作系统的 异步读写
  • 异步读写在调用的时候可以 传递回调函数 或者 回送信号
  • 当异步操作完毕，内核会自动调用回调函数或者发送信号
• 异步操作
  • 定义一个异步执行操作，如Socket异步读写
• 异步操作处理器
  • 执行 异步操作并在操作完成后，
  • 执行 完成事件队列 中的 队列事件 (将事件加入完成事件队列？）
• 完成事件队列
  • 缓冲 完成事件，直到被 异步事件信号分离器 移出队列
• 完成句柄(handler)
  • 处理 异步操作的 结果
    
  • 这是一个函数对象,通常使用boost::bind创建.
• 异步事件信号分离器
  • 在 完成事件队列 中阻塞等待事件,受信后向调用者返回完成事件
• Proactor
  • 调用 __异步事件信号分离器__将事件移出队列
  • 并为这个事件分配一个完成句柄(如调用函数对象，这个功能封装在io_service类中)
• 初始化器?
  • 执行特定程序代码启动异步操作.初始化器通过如basic_stream_socket等高层次接口与异步操作处理器交互,其返回stream_socket_service等类型的服务代理.

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handler

• 符合某种函数签名的 回调函数
• 事件 对应 handler
• 可拷贝(io_service存储handler的拷贝，发生异步事件时调用)
• 可以是函数、函数指针、函数对象、function对象、bind/lambda表达式等

io_service

• 异步平台
• 负责连接 应用程序 与 操作系统 的IO服务
• 代表操作系统里的 异步处理机制 (如epoll)
• asio库中的其他对象 向io_service对象提交异步操作的handler
• run()成员函数
  • 启动事件循环
  • 阻塞等待所有注册到io_service的事件完成
  • 阻塞未完成的异步操作

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strand ?

• boost::asio中自己的线程概念
• 序列化异步操作？
• 保证异步代码在多线程的环境中可以正确的执行？

• 不需要互斥量

• 可以理解为是一组handler的锁(多个线程对一个io_service对象执行run()时，strand来保证不存在线程并发访问的问题)

IO操作的数据缓冲区

• mutable_buffer
• const_buffer

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signal_set

• add()成员函数
  • 向signal_set添加要捕获的信号
  • 向io_service注册 信号事件
• async_wait()成员函数
  • 通知io_service 异步 的执行IO操作
  • 向io_service注册 信号处理函数

定时器

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参考资料

两种高性能 I/O 设计模式 Reactor 和 Proactor
Boost.Asio基本原理
boost::asio中文文档 Boost.Asio概念图
为什么异步处理还要调用阻塞式的 run() 方法