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高性能服务器端计算
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1. ACE_Reactor的创建
ctor: ACE_Reactor (ACE_Reactor_Impl *implementation = 0, int delete_implementation = 0);
你可以自己创建一个ACE_Reactor
但是大多数时候,我们都是通过调用ACE_Reactor::instance()这个静态方法来返回唯一的实例。

ACE_Reactor *
ACE_Reactor::instance (
void)
{
  ACE_TRACE (
"ACE_Reactor::instance");

  
if (ACE_Reactor::reactor_ == 0)  //1
    {
      
// Perform Double-Checked Locking Optimization.
      ACE_MT (ACE_GUARD_RETURN (ACE_Recursive_Thread_Mutex, ace_mon,
                                
*ACE_Static_Object_Lock::instance (), 0));

      
if (ACE_Reactor::reactor_ == 0) //2
        {
          ACE_NEW_RETURN (ACE_Reactor::reactor_,
                          ACE_Reactor,
                          
0);
          ACE_Reactor::delete_reactor_ 
= 1;
          ACE_REGISTER_FRAMEWORK_COMPONENT(ACE_Reactor, ACE_Reactor::reactor_)
        }
    }
  
return ACE_Reactor::reactor_;
}
注意这点使用了双检测的机制(代码1和2),为了提高效率,不用每次都加锁。

2. Impl手法的运用
ACE_Reactor有个成员变量 ACE_Reactor_Impl *implementation_;
这个implementation_才是真正做事情的东西,典型的Impl手法。
为什么要多一个这个间隔层呢,主要是为了实现跨平台。
因为不同的平台的Reactor差异很大。
在Windows平台,实现这个是ACE_WFMO_Reactor
class ACE_Export ACE_WFMO_Reactor : public ACE_Reactor_Impl

3. Event_Handle的管理
ACE_WFMO_Reactor把要管理的Handle都放在 ACE_WFMO_Reactor_Handler_Repository handler_rep_;
这里要注意的是io_handle和event_handle的区别
io_handle是真正的handle,比如socket_handle, thread_handle
而event_handle是绑定在io_handle上面的事件handle

有代码为证:
 1 int
 2 ACE_WFMO_Reactor::register_handler_i (ACE_HANDLE event_handle,
 3                                       ACE_HANDLE io_handle,
 4                                       ACE_Event_Handler *event_handler,
 5                                       ACE_Reactor_Mask new_masks)
 6 {
 7   // If this is a Winsock 1 system, the underlying event assignment will
 8   // not work, so don't try. Winsock 1 must use ACE_Select_Reactor for
 9   // reacting to socket activity.
10 
11   // Make sure that the <handle> is valid
12   if (io_handle == ACE_INVALID_HANDLE)
13     io_handle = event_handler->get_handle ();
14 
15   if (this->handler_rep_.invalid_handle (io_handle))
16     {
17       errno = ERROR_INVALID_HANDLE;
18       return -1;
19     }
20 
21   long new_network_events = 0;
22   int delete_event = 0;
23   auto_ptr <ACE_Auto_Event> event;
24 
25   // Look up the repository to see if the <event_handler> is already
26   // there.
27   ACE_Reactor_Mask old_masks;
28   int found = this->handler_rep_.modify_network_events_i (io_handle,
29                                                           new_masks,
30                                                           old_masks,
31                                                           new_network_events,
32                                                           event_handle,
33                                                           delete_event,
34                                                           ACE_Reactor::ADD_MASK);
35 
36   // Check to see if the user passed us a valid event; If not then we
37   // need to create one
38   if (event_handle == ACE_INVALID_HANDLE)
39     {
40       // Note: don't change this since some C++ compilers have
41       // <auto_ptr>s that don't work properly
42       auto_ptr<ACE_Auto_Event> tmp (new ACE_Auto_Event);
43       event = tmp;
44       event_handle = event->handle ();
45       delete_event = 1;
46     }
47 
48   int result = ::WSAEventSelect ((SOCKET) io_handle,
49                                  event_handle,
50                                  new_network_events);

可以看到在42行create event,在44复制到event_handle,最后通过WSAEventSelect将这个io_handle和event_handle绑定在一起了

这个register_handle调用一般都在Event_Handler的open函数中,实现了注册到Reactor中去。

4. 等待事件
如何检测到要发生的socket的事件呢?比如有新的client连接,收发。ACE并不直接调用select函数来取得。
ACE调用WaitForMultipleObjectsEx来等待事件的发生。ACE这样做的好处是不但可以捕捉socket事件,也可以捕捉到其他事件。前面说过了每一个对应的socket都有一个event_handle与之对应。WaitForMultipleObjectsEx会将发生事件的socket handle的index返回。这样ACE_Reactor就可以利用这个slot来查到io_handle和event_handler( 注意:event_handle和event_handler是不同的)

 1 DWORD
 2 ACE_WFMO_Reactor::wait_for_multiple_events (int timeout,
 3                                             int alertable)
 4 {
 5   // Wait for any of handles_ to be active, or until timeout expires.
 6   // If <alertable> is enabled allow asynchronous completion of
 7   // ReadFile and WriteFile operations.
 8 
 9   return ::WaitForMultipleObjectsEx (this->handler_rep_.max_handlep1 (),
10                                      this->handler_rep_.handles (),
11                                      FALSE,
12                                      timeout,
13                                      alertable);
14 }

5.分发事件
根据WaitForMultiObjectEx返回的slot就可以查询到event_handler来调用用户的处理函数了

 1 int
 2 ACE_WFMO_Reactor::complex_dispatch_handler (DWORD slot,
 3                                             ACE_HANDLE event_handle)
 4 {
 5   // This dispatch is used for I/O entires.
 6 
 7   ACE_WFMO_Reactor_Handler_Repository::Current_Info &current_info =
 8     this->handler_rep_.current_info ()[slot];
 9 
10   WSANETWORKEVENTS events;
11   ACE_Reactor_Mask problems = ACE_Event_Handler::NULL_MASK;
12   if (::WSAEnumNetworkEvents ((SOCKET) current_info.io_handle_,
13                               event_handle,
14                               &events) == SOCKET_ERROR)
15     problems = ACE_Event_Handler::ALL_EVENTS_MASK;
16   else
17     {
18       // Prepare for upcalls. Clear the bits from <events> representing
19       // events the handler is not interested in. If there are any left,
20       // do the upcall(s). upcall will replace events.lNetworkEvents
21       // with bits representing any functions that requested a repeat
22       // callback before checking handles again. In this case, continue
23       // to call back unless the handler is unregistered as a result of
24       // one of the upcalls. The way this is written, the upcalls will
25       // keep being done even if one or more upcalls reported problems.
26       // In practice this may turn out not so good, but let's see. If any
27       // problems, please notify Steve Huston <shuston@riverace.com>
28       // before or after you change this code.
29       events.lNetworkEvents &= current_info.network_events_;
30       while (events.lNetworkEvents != 0)
31         {
32           ACE_Event_Handler *event_handler =
33             current_info.event_handler_;
34 
35           int reference_counting_required =
36             event_handler->reference_counting_policy ().value () ==
37             ACE_Event_Handler::Reference_Counting_Policy::ENABLED;
38 
39           // Call add_reference() if needed.
40           if (reference_counting_required)
41             {
42               event_handler->add_reference ();
43             }
44 
45           // Upcall
46           problems |= this->upcall (current_info.event_handler_,
47                                     current_info.io_handle_,
48                                     events);
49 
50           // Call remove_reference() if needed.
51           if (reference_counting_required)
52             {
53               event_handler->remove_reference ();
54             }
55 
56           if (this->handler_rep_.scheduled_for_deletion (slot))
57             break;
58         }
59     }
60 
61   if (problems != ACE_Event_Handler::NULL_MASK
62       && !this->handler_rep_.scheduled_for_deletion (slot)  )
63     this->handler_rep_.unbind (event_handle, problems);
64 
65   return 0;
66 }

这里值得注意的是ACE通过调用WSAEnumNetworkEvents来重置event_handle。

讲的比较概要,更具体的细节请自己阅读源码。
关于ACE_Reactor的用法请参见前一篇我的示例。


Feedback

# re: [ACE源码分析]ACE_Reactor是如何做到事件分发的  回复  更多评论   

2006-04-13 09:18 by Stone Jiang
好文章,收藏
另外,我发现提高blog积分的最好办法是多评论别人.哈哈,我进前100了.

# re: [ACE源码分析]ACE_Reactor是如何做到事件分发的[未登录]  回复  更多评论   

2007-05-10 17:39 by recorder
// Perform Double-Checked Locking Optimization.

以前看代码的时候没注意,看你文章听到你重点提了提,偶看了看DC-Locking.pdf, 有所收获。多谢

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