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學(xué)無(wú)先后，達(dá)者為師

網(wǎng)站首頁(yè) 編程語(yǔ)言 正文

nginx之queue的具體使用_nginx

作者：happytree001 ? 更新時(shí)間： 2022-08-18 編程語(yǔ)言

一、簡(jiǎn)介

? nginx隊(duì)列和linux內(nèi)核中的鏈表有一樣的結(jié)構(gòu)，只有一個(gè)連接頭（只有兩個(gè)指針），任何包含這個(gè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)都可以連接在一起。有點(diǎn)像物聯(lián)網(wǎng)，萬(wàn)物互聯(lián)，只要能上網(wǎng)都可以連接。

? nginx隊(duì)列是帶頭節(jié)點(diǎn)的一個(gè)雙向鏈表。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

typedef struct ngx_queue_s  ngx_queue_t;

struct ngx_queue_s {
    ngx_queue_t  *prev;
    ngx_queue_t  *next;
};

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三、相關(guān)API

3.1 初始化一個(gè)隊(duì)列

#define ngx_queue_init(q)                                                     \
    (q)->prev = q;                                                            \
    (q)->next = q

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3.2 判斷隊(duì)列是否為空

只有一個(gè)頭節(jié)點(diǎn)，則為空。有頭節(jié)點(diǎn)的雙向鏈表相比無(wú)頭的雙向鏈表，各種插入、刪除等操作都更簡(jiǎn)單。

#define ngx_queue_empty(h)                                                    \
    (h == (h)->prev)

3.3 隊(duì)頭插入節(jié)點(diǎn)

#define ngx_queue_insert_head(h, x)                                           \
    (x)->next = (h)->next;                                                    \
    (x)->next->prev = x;                                                      \
    (x)->prev = h;                                                            \
    (h)->next = x

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頭部插入節(jié)點(diǎn)后

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3.4 隊(duì)尾插入節(jié)點(diǎn)

#define ngx_queue_insert_tail(h, x)                                           \
    (x)->prev = (h)->prev;                                                    \
    (x)->prev->next = x;                                                      \
    (x)->next = h;                                                            \
    (h)->prev = x

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尾部插入節(jié)點(diǎn)后

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3.5 從隊(duì)列中移除某個(gè)節(jié)點(diǎn)

#define ngx_queue_remove(x)                                                   \
    (x)->next->prev = (x)->prev;                                              \
    (x)->prev->next = (x)->next

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移除x節(jié)點(diǎn)后

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可以看到移除節(jié)點(diǎn)x后，x和隊(duì)列還有一定的聯(lián)系，所以對(duì)x的操作一定要小心，不然可能將整個(gè)隊(duì)列損壞。 一般將x->prev,x->next都置空。

3.6 將隊(duì)列從某個(gè)節(jié)點(diǎn)拆分成兩個(gè)隊(duì)列

#define ngx_queue_split(h, q, n)                                              \
    (n)->prev = (h)->prev;                                                    \
    (n)->prev->next = n;                                                      \
    (n)->next = q;                                                            \
    (h)->prev = (q)->prev;                                                    \
    (h)->prev->next = h;                                                      \
    (q)->prev = n;

將隊(duì)列h從節(jié)點(diǎn)q拆分為h和n兩個(gè)隊(duì)列，并且q節(jié)點(diǎn)在n隊(duì)列中。

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拆分完后

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3.7 將兩個(gè)隊(duì)列合并成一個(gè)隊(duì)列

#define ngx_queue_add(h, n)                                                   \
    (h)->prev->next = (n)->next;                                              \
    (n)->next->prev = (h)->prev;                                              \
    (h)->prev = (n)->prev;                                                    \
    (h)->prev->next = h;

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合并后

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3.8 隊(duì)列排序

#define ngx_queue_head(h)                                                     \
    (h)->next


#define ngx_queue_last(h)                                                     \
    (h)->prev


#define ngx_queue_sentinel(h)                                                 \
    (h)


#define ngx_queue_next(q)                                                     \
    (q)->next


#define ngx_queue_prev(q)                                                     \
    (q)->prev

#define ngx_queue_insert_after ngx_queue_insert_head

使用標(biāo)準(zhǔn)的插入排序算法，通過(guò)傳遞的回調(diào)函數(shù)cmp進(jìn)行比較，將整個(gè)隊(duì)列排序。

void
ngx_queue_sort(ngx_queue_t *queue,
    ngx_int_t (*cmp)(const ngx_queue_t *, const ngx_queue_t *))
{
    ngx_queue_t  *q, *prev, *next;

    q = ngx_queue_head(queue);

    if (q == ngx_queue_last(queue)) {
        return;
    }

    for (q = ngx_queue_next(q); q != ngx_queue_sentinel(queue); q = next) {

        prev = ngx_queue_prev(q);
        next = ngx_queue_next(q);

        ngx_queue_remove(q);

        do {
            if (cmp(prev, q) <= 0) {
                break;
            }

            prev = ngx_queue_prev(prev);

        } while (prev != ngx_queue_sentinel(queue));

        ngx_queue_insert_after(prev, q);
    }
}

3.9 獲取隊(duì)列中間節(jié)點(diǎn)

通過(guò)快慢指針的方式獲取中間節(jié)點(diǎn)。

ngx_queue_t *
ngx_queue_middle(ngx_queue_t *queue)
{
    ngx_queue_t  *middle, *next;

    middle = ngx_queue_head(queue);

    if (middle == ngx_queue_last(queue)) {
        return middle;
    }

    next = ngx_queue_head(queue);

    for ( ;; ) {
        middle = ngx_queue_next(middle);

        next = ngx_queue_next(next);

        if (next == ngx_queue_last(queue)) {
            return middle;
        }

        next = ngx_queue_next(next);

        if (next == ngx_queue_last(queue)) {
            return middle;
        }
    }
}

3.10 獲取原始數(shù)據(jù)

#define ngx_queue_data(q, type, link)                                         \
    (type *) ((u_char *) q - offsetof(type, link))

從隊(duì)列中獲取的節(jié)點(diǎn)類型都是ngx_queue_s，而不是實(shí)際的數(shù)據(jù)類型，需要將ngx_queue_s轉(zhuǎn)換為原始的類型。其中offsetof是一個(gè)內(nèi)置的表達(dá)式，計(jì)算某個(gè)成員變量在類型中的偏移量。
通過(guò)偏移計(jì)算到計(jì)算到原始類型地址，然后進(jìn)行類型強(qiáng)轉(zhuǎn)獲取原始類型。
比如如下調(diào)用

q = ngx_queue_last(&cache->expire_queue);
file = ngx_queue_data(q, ngx_cached_open_file_t, queue);

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q的地址減去offset獲取到ngx_cached_open_file_t的地址，然后在強(qiáng)轉(zhuǎn)為對(duì)應(yīng)的類型。

原文鏈接：https://blog.csdn.net/happytree001/article/details/123949616

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