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C++深入刨析muduo中的抽象類Poller_C 語言

作者：BugMaker-shen ? 更新時間： 2022-06-22 編程語言

Poller是抽象類，Eventloop通過抽象類Poller，引用不同的派生類對象（PollPoller或EpollPoller），調用同名覆蓋方法，就可以很方便地去擴展不同的I/O復用

Poller.h源碼

#include <map>
#include <vector>
#include "muduo/base/Timestamp.h"
#include "muduo/net/EventLoop.h"
namespace muduo
{
namespace net
{
class Channel;
class Poller : noncopyable
{
 public:
  typedef std::vector<Channel*> ChannelList;
  Poller(EventLoop* loop);
  virtual ~Poller();
  virtual Timestamp poll(int timeoutMs, ChannelList* activeChannels) = 0;
  virtual void updateChannel(Channel* channel) = 0;
  virtual void removeChannel(Channel* channel) = 0;
  virtual bool hasChannel(Channel* channel) const;
  static Poller* newDefaultPoller(EventLoop* loop);
  void assertInLoopThread() const
  {
    ownerLoop_->assertInLoopThread();
  }
 protected:
  typedef std::map<int, Channel*> ChannelMap;
  ChannelMap channels_;
 private:
  EventLoop* ownerLoop_;
};
}  // namespace net
}  // namespace muduo

可以看到，Poller里有很多純虛函數，是抽象類

為什么muduo庫要抽象一層Poller呢?

因為在eventloop里面，在使用I/O復用的時候，并沒有直接指定epoll，因為muduo庫對外提供兩種I/O復用方法poll和epoll，在eventloop里面，沒有直接使用poll或者epoll，而是從抽象層面通過抽象類Poller，引用不同的派生類對象，調用同名覆蓋方法，就可以很方便地去擴展不同的I/O復用

Poller抽象基類有兩個成員變量：

 protected:
  typedef std::map<int, Channel*> ChannelMap;
  ChannelMap channels_;
 private:
  EventLoop* ownerLoop_;  // 表示Poller所屬的事件循環EventLoop

Poller監聽的就是Eventloop另外一個成員ChannelList保存的那些channel，所以Poller里面會有一個ChannelMap，key是sockfd，value是sockfd所屬的Channel

protected的成員變量就是讓派生類可以訪問到，private的成員變量派生類不能訪問到

Poller.h

#pragma once
#include "noncopyable.h"
#include "Timestamp.h"
#include <vector>
#include <unordered_map>
class Channel;  //只用到指針類型，如果需要用到實例就要包含相應頭文件，類型聲明是沒用的
class EventLoop;
// muduo庫中多路事件分發器的核心IO復用模塊
class Poller : noncopyable{
    public:
        using ChannelList = std::vector<Channel*>;
        Poller(EventLoop *loop);
        virtual ~Poller();
        // 給所有IO復用保留統一的接口  epoll_wait
        virtual Timestamp poll(int timeoutMs, ChannelList* activeChannels) = 0;
        // 更新感興趣的事件  epoll_ctl  EPOLL_CTL_ADD  EPOLL_CTL_MOD
        virtual void updateChannel(Channel* channel) = 0;
        // eventloop中刪除channel  epoll_ctl  EPOLL_CTL_DEL
        virtual void removeChannel(Channel* channel) = 0;
        // 判斷Poller里是否包含某個channel
        bool hasChannel(Channel* channel) const;
        // EventLoop可以通過newDefaultPoller獲取一個Poller實例
        static Poller* newDefaultPoller(EventLoop* loop);
    protected:
        // key:sockfd，value:sockfd所屬的Channel
        using ChannelMap = std::unordered_map<int, Channel*>;
        ChannelMap channels_;
    private:
        EventLoop* ownerLoop_;  // Poller所屬的事件循環
};

Poller.cc

#include "Poller.h"
#include "Channel.h"
Poller::Poller(EventLoop *loop)
    : ownerLoop_(loop)
{}
Poller::~Poller() = default;
bool Poller::hasChannel(Channel* channel) const{
    auto iter = channels_.find(channel->fd());
    return iter != channels_.end() && iter->second == channel;  // 找到fd且channel相等
}

為什么不把newDefaultPoller的實現放在Poller.cc里

如果真的把newDefaultPoller寫在Poller.cc里面，從語法上來說，沒有錯誤。但是這個函數是要生成一個具體的I/O復用對象，并返回一個基類的指針

所以基類就得include這兩個包含了派生類聲明的頭文件，才能去生成一個具體的實例對象并返回回去，這樣不合理。

在繼承結構中，Poller是基類，只能派生類引用基類，而Poller.cc基類不能引用派生類，這就是好的OOP設計

muduo用一個單獨的源文件DefaultPoller.cc實現newDefaultPoller

#include "muduo/net/Poller.h"
#include "muduo/net/poller/PollPoller.h"
#include "muduo/net/poller/EPollPoller.h"
#include <stdlib.h>
using namespace muduo::net;
Poller* Poller::newDefaultPoller(EventLoop* loop)
{
  if (::getenv("MUDUO_USE_POLL"))
  {
    return new PollPoller(loop);  // 環境變量中有MUDUO_USE_POLL，則返回PollPoller實例
  }
  else
  {
    return new EPollPoller(loop); // 默認返回EPollPoller實例
  }
}

重寫DefaultPoller.cc

#include <stdlib.h>
#include "Poller.h"
#include "EPollPoller.h"
Poller* Poller::newDefaultPoller(EventLoop* loop){
    if(std::getenv("MUDUO_USE_POLL")){
        // new poll的實例
        return nullptr;
    }else{
        return new EPollPoller(loop);
    }
}

原文鏈接：https://blog.csdn.net/qq_42500831/article/details/124293598

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