Linux非阻塞IO（五）使用poll实现非阻塞的回射服务器客户端

前面几节我们讨论了非阻塞IO的基本概念、Buffer的设计以及非阻塞connect的实现，现在我们使用它们来完成客户端的编写。

我们在http://www.cnblogs.com/inevermore/p/4049165.html中提出过，客户端需要监听stdin、stdout和sockfd。

这里需要注意的是

只有缓冲区可写的时候，才去监听sockfd和stdin的读事件。

过去在阻塞IO中，我们总是监听sockfd的读事件，因为每当sockfd可读，我们就去调用用户的回调函数处理read事件，在回调函数中需要用户手工read缓冲区的数据。换句话说，接收数据是用户的责任，poll模型只需要提醒用户去接收即可。

而在非阻塞IO中，因为poll采用的是水平触发，如果缓冲区满了，每次read等于无效操作，那么数据始终堆积在内核中，poll会不停的被触发。这在某种程度上等于轮询。所以我们只在缓冲区可用的情况下监听sockfd的读事件。

只有缓冲区可读的时候，才去监听sockfd和stdout的写事件。因为没有数据可写，监听write事件除了不停的触发poll之外，没有实际意义。

所以每次执行poll之前，需要重新装填poll的events数组。

完整的代码如下：

#include "sysutil.h"

#include "buffer.h"

int main(int argc, char const *argv[])

{

    //创建client套接字

    int sockfd = tcp_client(8934);

    //调用非阻塞connect函数

    int ret = nonblocking_connect(sockfd, "192.168.44.136", 9981, 5000);

    if(ret == -1)

    {

        fprintf(stderr, "Timeout .\n");

        exit(EXIT_FAILURE);

    }

    //将三个fd设置为Non-Blocking

    activate_nonblock(sockfd);

    activate_nonblock(STDIN_FILENO);

    activate_nonblock(STDOUT_FILENO);

    buffer_t recvbuf; //sockfd -> Buffer -> stdout

    buffer_t sendbuf; //stdin -> Buffer -> sockfd

    //初始化缓冲区

    buffer_init(&recvbuf);

    buffer_init(&sendbuf);

    struct pollfd pfd[10];

    while(1)

    {

        //初始化

        int ix;

        for(ix = 0; ix != 3; ++ix)

        {

            pfd[ix].fd = -1;

            pfd[ix].events = 0;

        }

        //重新装填events数组

        if(buffer_is_readable(&sendbuf))

        {

            pfd[0].fd = sockfd;

            pfd[0].events |= kWriteEvent;

        }

        if(buffer_is_writeable(&sendbuf))

        {

            pfd[1].fd = STDIN_FILENO;

            pfd[1].events |= kReadEvent;

        }

        if(buffer_is_readable(&recvbuf))

        {

            pfd[2].fd = STDOUT_FILENO;

            pfd[2].events |= kWriteEvent;

        }

        if(buffer_is_writeable(&recvbuf))

        {

            pfd[0].fd = sockfd;

            pfd[0].events |= kReadEvent;

        }

        //监听fd数组

        int nready = poll(pfd, 3, 5000);

        if(nready == -1)

            ERR_EXIT("poll");

        else if(nready == 0)

        {

            printf("timeout\n");

            continue;

        }

        else

        {

            int i;

            for(i = 0; i < 3; ++i)

            {

                int fd = pfd[i].fd;

                if(fd == sockfd && pfd[i].revents & kReadEvent)

                {

                    //从sockfd接收数据到recvbuf

                    if(buffer_read(&recvbuf, fd) == 0)

                    {

                        fprintf(stderr, "server close.\n");

                        exit(EXIT_SUCCESS);

                    }

                }

                if(fd == sockfd && pfd[i].revents & kWriteEvent)

                    buffer_write(&sendbuf, fd); //将sendbuf中的数据写入sockfd

                if(fd == STDIN_FILENO && pfd[i].revents & kReadEvent)

                {

                    //从stdin接收数据写入sendbuf

                    if(buffer_read(&sendbuf, fd) == 0)

                    {

                        fprintf(stderr, "exit.\n");

                        exit(EXIT_SUCCESS);

                    }

                }

                if(fd == STDOUT_FILENO && pfd[i].revents & kWriteEvent)

                    buffer_write(&recvbuf, fd); //将recvbuf中的数据输出至stdout

            }

        }

    }

}

从以上的代码可以看出，大部分操作被封装进了buffer的实现中。

测试服务器，我暂时使用muduo库编写一个，代码如下：

#include <muduo/net/TcpServer.h>

#include <muduo/net/InetAddress.h>

#include <muduo/net/TcpConnection.h>

#include <muduo/base/Timestamp.h>

#include <muduo/net/EventLoop.h>

#include <muduo/base/Logging.h>

using namespace muduo;

using namespace muduo::net;

void onMessage(const TcpConnectionPtr &conn, Buffer *buf, Timestamp t)

{

    string s(buf->retrieveAllAsString());

    LOG_INFO << "recv msg : " << s.size() << " at: " << t.toFormattedString();

    conn->send(s);

}

int main(int argc, char const *argv[])

{

    EventLoop loop;

    InetAddress addr("192.168.44.136", 9981);

    TcpServer server(&loop, addr, "EchoServer");

    server.setMessageCallback(&onMessage);

    server.start();

    loop.loop();

    return 0;

}

读者如果使用上述的代码需要安装muduo网络库。

采用以下命令编译：

g++ server.cpp  -lmuduo_net -lmuduo_base -lpthread -o server

下文用poll实现非阻塞的服务器端。

巴特西

Linux非阻塞IO（五）使用poll实现非阻塞的回射服务器客户端

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