今天来介绍集群聊天器项目中网络模块代码的核心模块——muduo网络库，一起来看看吧~
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一、muduo网络库介绍
muduo由陈硕大佬开发，是一个基于非阻塞IO和事件驱动的C++高并发TCP网络库
网络设计：reactors in threads - one loop per thread
one loop per thread指的是：
（1）一个线程只能有一个事件循环（EventLoop）
（2）一个文件描述符只能由一个线程进行读写，即一个TCP连接必须归属于某个EventLoop管理。
方案的特点是one loop per thread，有一个main reactor负载accept连接，然后把连接分发到某个sub reactor，该连接的所用操作都在那个sub reactor所处的线程中完成。
多个连接可能被分派到多个线程中，以充分利用CPU。
Reactor poll的大小是固定的，根据CPU的数目确定。
原理：一个Base IO thread负责accept新的连接，接收到新的连接以后，使用轮询的方式在reactor pool中找到合适的sub reactor将这个连接挂载上去，这个连接上的所有任务都在这个sub reactor上完成。
如果有过多的耗费CPU I/O的计算任务，可以提交到创建的ThreadPool线程池中专门处理耗时的计算任务。
将epoll和线程池封装起来，好处是能够把网络的I/O代码与业务代码区分开
二、muduo网络库主要的类
TcpServer:用于编写服务器程序的类
TcpClient:用于编写客户端程序的类
接下来使用muduo网络库开发一个基本的服务器程序
三、基于muduo网络库开发服务器程序
3.1 基本步骤
1.组合TcpServer对象
2.创建EventLoop事件循环对象的指针
3.明确TcpServer构造函数需要什么参数，输出ChatServer的构造函数
4.在当前服务器类的构造函数中，注册处理连接和读写事件的回调函数
5.设置合适的服务端线程数量，muduo会自动划分I/O线程和worker线程
3.2 代码
头文件
#include <muduo/net/TcpServer.h>
#include <muduo/net/EventLoop.h>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>
using namespace std;
using namespace muduo;
using namespace muduo::net;
using namespace placeholders;
组合TcpServer对象
创建EventLoop事件循环对象的指针
明确TcpServer构造函数需要什么参数
class ChatServer
{
public:
ChatServer(EventLoop* loop, //事件循环——Reactor反应堆
const InetAddress& listenAddr, //IP和端口
const string& nameArg) //服务器的名字
: _server(loop, listenAddr, nameArg), _loop(loop){}
private:
TcpServer _server;
EventLoop *_loop; //epoll
};输出ChatServer的构造函数
构造函数负责给服务器注册用户连接与断开回调函数，注册读写事件回调函数，并设置线程数量，muduo网络库会自动分配线程用于主reactor和子reactor
ChatServer(EventLoop* loop, //事件循环——Reactor反应堆
const InetAddress& listenAddr, //IP和端口
const string& nameArg) //服务器的名字
: _server(loop, listenAddr, nameArg), _loop(loop)
{
//给服务器注册用户连接的创建和断开回调
_server.setConnectionCallback(std::bind(&ChatServer::OnConnection,this,_1));
//给服务器注册用户读写事件回调
_server.setMessageCallback(std::bind(&ChatServer::OnMessage,this,_1,_2,_3));
//设置服务器的线程数量 1 I/O线程，3个worker线程
_server.setThreadNum(4);
}开启时间循环函数
//开启事件循环
void start(){
_server.start();
}
连接与断开回调函数：显示上线和下线
//专门处理用户连接创建和断开 epoll
void OnConnection(const TcpConnectionPtr&conn){
if(conn->connected()){
cout << conn->peerAddress().toIpPort() << "->" << conn->localAddress().toIpPort()
<< " state:online" << endl;
}
else{
cout << conn->peerAddress().toIpPort() << "->" << conn->localAddress().toIpPort()
<< " state:offline" << endl;
conn->shutdown();
}
}读写事件回调函数：这里的功能是将客户端发来的信息发回去
//专门处理用户读写事件
void OnMessage(const TcpConnectionPtr&conn , //连接
Buffer*buffer, //缓冲区
Timestamp time) //接受到数据的时间信息
{
string buf = buffer->retrieveAllAsString();
cout << "recv data : " << buf << " time:" << time.toString() << endl;
conn->send(buf);
}main函数
int main(){
EventLoop loop; //epoll
InetAddress addr("127.0.0.1",6000);
ChatServer server(&loop,addr,"ChatServer");
server.start();
loop.loop(); //epoll_wait以阻塞方式等待新用户连接或读写事件等
return 0;
}全部代码：
/*muduo网络库给用户提供了两个主要的类
TcpServer:用于编写服务器程序的类
TcpClient:用于编写客户端程序的类
将epoll和线程池封装起来，好处是能够把网络的I/O代码与业务代码区分开
*/
#include <muduo/net/TcpServer.h>
#include <muduo/net/EventLoop.h>
#include <iostream>
#include <functional>
#include <string>
using namespace std;
using namespace muduo;
using namespace muduo::net;
using namespace placeholders;
/*基于muduo网络库开发服务器程序
1.组合TcpServer对象
2.创建EventLoop事件循环对象的指针
3.明确TcpServer构造函数需要什么参数，输出ChatServer的构造函数
4.在当前服务器类的构造函数中，注册处理连接和读写事件的回调函数
5.设置合适的服务端线程数量，muduo会自动划分I/O线程和worker线程
*/
class ChatServer
{
public:
ChatServer(EventLoop* loop, //事件循环——Reactor反应堆
const InetAddress& listenAddr, //IP和端口
const string& nameArg) //服务器的名字
: _server(loop, listenAddr, nameArg), _loop(loop)
{
//给服务器注册用户连接的创建和断开回调
_server.setConnectionCallback(std::bind(&ChatServer::OnConnection,this,_1));
//给服务器注册用户读写事件回调
_server.setMessageCallback(std::bind(&ChatServer::OnMessage,this,_1,_2,_3));
//设置服务器的线程数量 1 I/O线程，3个worker线程
_server.setThreadNum(4);
}
//开启事件循环
void start(){
_server.start();
}
private:
//专门处理用户连接创建和断开 epoll
void OnConnection(const TcpConnectionPtr&conn){
if(conn->connected()){
cout << conn->peerAddress().toIpPort() << "->" << conn->localAddress().toIpPort()
<< " state:online" << endl;
}
else{
cout << conn->peerAddress().toIpPort() << "->" << conn->localAddress().toIpPort()
<< " state:offline" << endl;
conn->shutdown();
}
}
//专门处理用户读写事件
void OnMessage(const TcpConnectionPtr&conn , //连接
Buffer*buffer, //缓冲区
Timestamp time) //接受到数据的时间信息
{
string buf = buffer->retrieveAllAsString();
cout << "recv data : " << buf << " time:" << time.toString() << endl;
conn->send(buf);
}
TcpServer _server;
EventLoop *_loop; //epoll
};
int main(){
EventLoop loop; //epoll
InetAddress addr("127.0.0.1",6000);
ChatServer server(&loop,addr,"ChatServer");
server.start();
loop.loop(); //epoll_wait以阻塞方式等待新用户连接或读写事件等
return 0;
}3.3 服务器程序执行
3.3.1 g++编译
g++ -o server muduo_server.cpp -lmuduo_net -lmuduo_base -lpthread终端输入上述语句，其中，g++ -I头文件搜索路径 -L库文件搜素路径 -l库名称，执行server文件，结果如下：
可以看到客户端登录成功后，信息成功回显！
telnet 127.0.0.1 6000
3.3.2 CMake编译
可以查看Linux环境下是否有CMake，有muduo库其实就已经有CMake了，通过下面的命令查看版本号
cmake -version
在3.2文件的同级目录下，创建CMakeLists.txt文件，分别写出编译选项、需要编译的源文件列表、可执行文件存储的路径、生成可执行文件、以及链接的库文件
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(main)
# 配置编译选项
set(CMAKE_CXX_FLAGS ${CMAKE_CXX_FLAGS} -g) # 可调试可执行文件
#配置头文件搜索路径
# include_directories()
#配置库文件搜索路径
# link_directories()
# 设置需要编译的源文件列表
set(SRC_LIST ./muduo_server.cpp)
# 设置可执行文件存储的路径
set(EXECUTABLE_OUTPUT_PATH ${PROJECT_SOURCE_DIR}/bin)
# 把.指定路径下的所有源文件放入SRC_LIST变量名中
# aux_source_directory(.SRC_LIST)
# 表示生成可执行文件server，由SRC_LIST变量定义的源文件而来
add_executable(server ${SRC_LIST}) # 生成可执行文件
#表示server这个目标程序，需要链接muduo_net muduo_base pthread库文件
target_link_libraries(server muduo_net muduo_base pthread)可以看到，这里将可执行文件放在了项目文件的bin文件夹下，执行server文件同样回显相同的结果
至此，muduo网络库的示例代码与实验完毕，期待后续项目的更新把~
