muduo库的初步认识和基本使用，创建一个简单查询单词服务系统

小编在学习完muduo库之后，觉得对于初学者，muduo库还是有点不好理解，所以在此，小编来告诉大家muduo库的初步认识和基本使用，让初学者也可以更快的上手和使用muduo库。

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网络编程库 。 它是⼀款基

于主从Reactor模型的网络库，其使用的线程模型是one loop per thread, 所谓one loop per thread

指的是：

        a. ⼀个线程只能有⼀个事件循环（EventLoop）， 用于响应计时器和IO事件

        b.⼀个文件描述符只能由⼀个线程进行读写，换句话说就是⼀个TCP连接必须归属于某个EventLoop管理。

一、muduo的初步认识

1、对TcpServer.h的初步认识

这张图片告诉大家muduo库的构造函数，让我来解释一下没给参数的概念及意思。

        a.EventLoop* loop 是TcpServer的事件循环监控，它是一个死循环，大家知道多路转接的时候需要一个事件循环监控，来告诉我们那个事件已经就绪，然后我们来进行对这个事件的操作，所以这个loop就是来做这个事情的，后面我们会介绍这个 loop的头文件，不着急。

        b.const InetAddress& listenAddr 储存的是TcpServer监听的ip地址和端口号，TcpServer要进行启动，必须有一个可以被外部连接的ip和端口号才可以。

        c.const string& nameArg 是你这个TcpServer服务的名字，这个就是自己对自己的服务起一个名字。

        d.Option option = kNoReusePort 是一个选项，告诉操作系统是否要开启地址复用，他的选项 第一个KNoReusePort是不开启地址复用，第二个KReusePort是开启地址复用。

2、对TcpServer.h中其他重要函数的认识

这个函数是TcpServer.h中必须要进行设置的函数，这个函数的意思是我们接收到外部的连接后需要调用的回调函数，可能到这里大家还不知道有啥用，先不着急，继续往后看。

这个函数也是TcpServer.h中必须要设置的函数，这个函数的意思是我们进行事件监控之后，收到外部发来的消息需要对消息进行的处理回调函数，也是继续往后看。

这个函数是开启TcpServer服务

3、对EventLoop.h的认识

构造函数没有参数，直接无参构造就好。

这个函数来直接启动事件循环操作，内部是一个死循环。

4、对TcpClient.h的认识

还是一样，让我来告诉大家这个TcpClient的构造函数的参数意思。

        a.EventLoop* loop 和TcpServer构造函数中的意思一样，但是有个不一样的地方是在TcpClient中不能让TcpClient是一个死循环，因为EventLoop是一个死循环，因为客户端要进行对服务端发送消息，不能让事件循环监控是一个死循环，这样客户端就不能往下执行了，只能一直对事件进行循环监控，后面使用一下大家也就会了。

        b. const InetAddress& serverAddr 的意思客户端要访问的服务端的ip和端口号。

        c.const string& nameArg 的意思和服务端的意思一样，也就是给客户端起一个名字。

5、对TcpClient.h中重要的函数的认识

这个函数的意思是对客户端连接服务端之后调用的回调函数，这个函数也必须要设置。

这个函数的意思是客户端进行事件监控之后，收到消息之后，调用的对消息处理的回调函数，也必须要设置。

这个函数的意思是对服务端进行连接，连接之后直接自己启动客户端的操作。

6、对TcpConnection.h的认识

这个类比较特别，不需要我们对它进行手动设置参数，它是我们客户端连接到服务端之后，服务端和客户端会创建一个TcpConnection来保存客户端和服务端的信息，包括客户端和服务端的端口号和ip地址，为两端进行通信创建条件。

这个send的接口就是我们进行通信的基础，虽然这个函数有三个重载函数，但是他们的效果都是一样的，都是向对方发送信息报文。

这两个接口告诉我们两端是否连接成功，connected接口告诉我们两端是否连接正常，disconnected反之。

7、对Buffer.h的认识

这个类也就是muduo库自己设置的缓冲区，方便我们对双方的消息进行处理和保存的类，这个类也不需要我们自己进行设置，他自己会进行设置，所以这里的构造函数的参数不需要我们自己管理，在这里我也就不说啦。

8、对Buffer.h中重要函数的认识

这些函数接口都是对Buffer缓冲区进行的读取数据的操作，retrieve接口虽然有很多，但是他们的操作方式都一样，这里咱们以个别为例，retrieveInt64() 这个接口要读取64字节的数据，并且读取完成之后，会把这64字节的数据清空，很好理解，就是读取走缓冲区中的数据，其他的也都一样。还有retrieveAllAsString() 这个接口是用来读取Buffer缓冲区中的所有数据并把它当作一个字符串，也很好理解吧。其他的也都类似，这里就不做讲解了。

9、对EventLoopThread.h的认识

这个类和EventLoop的类功能相似，都是对事件进行循环监控，但是这个类是用开辟一个线程帮我们进行循环监控，这样我们主线程就可以做自己想做的事情了，也就是我们客户端需要用到的这个事件循环监控，因为客户端不可以被阻塞到事件循环监控那块。这个构造函数里面的参数也不用我们用户自己传，所以在这里我也不再讲解。

10、对EventLoopThread.h中重要函数的理解

这个函数来告诉我们它的EventLoop的指针，因为它的底层也是事件循环监控EventLoop。

11、对CountDownLatch.h的认识

这个类协助我们对客户端正确性进行维护，因为客户端在进行连接之后就会自动开始对服务端发送报文，但是如果客户端没有连接到服务端就对服务端发送消息，这不就出错了吗，所以在这里才有了这个类，这个构造函数传的count就是一个数字，当这个数字减为0，就唤醒阻塞，如果这个数字大于0就一直阻塞住，不让客户端发送消息给服务端，可能有点不理解，后面看例子一下子就明白。

12、对CountDownLatch.h中重要函数的理解

这个wait函数一直进行阻塞，countDown函数每次调用就对构造函数中的count进行-1操作，直到减为0，就唤醒wait操作，还是和上面一样，一看例子就明白。

二、基本使用muduo库，创建一个简单的单词查询系统

1、首先我们先看服务端的实现及其代码和注释来理解

class dictServer
{
public:dictServer():_dictserver(&_loop, muduo::net::InetAddress("0.0.0.0", 9090),"dictserver", muduo::net::TcpServer::Option::kReusePort)  // 最后一个参数的意思是是否开启地址复用{// 设置这几个必须要的函数_dictserver.setConnectionCallback(std::bind(&dictServer::connectionCallBack, this, std::placeholders::_1));_dictserver.setMessageCallback(std::bind(&dictServer::messageCallBack, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3));// 给字典插入数据 随便插入几个单词进行test实验_dictmap["hello"] = "你好";_dictmap["world"] = "世界";_dictmap["apple"] = "苹果";}void running(){// 启动tcp服务和事件循环监控loop服务_dictserver.start();_loop.loop();}~dictServer(){}
private:void connectionCallBack(const muduo::net::TcpConnectionPtr& conn){// 判断是否连接成功if(conn->connected()){std::cout << "连接成功!" << std::endl;}else{std::cout << "连接失败!" << std::endl;}}void messageCallBack(const muduo::net::TcpConnectionPtr& conn, muduo::net::Buffer* buf, muduo::Timestamp time){// 取出来buf里面的数据 进行查询 因为我们没有定制其他协议 这里如果收到客户端发来的一个单词直接全部取出来进行操作std::string str = buf->retrieveAllAsString();// 对这个单词进行查询auto it = _dictmap.find(str);std::string msg;if(it != _dictmap.end()){// 找到了数据msg = (*it).second;}else{msg = "None";}// 把查询到的数据发送给客户端conn->send(msg);}
private:// 因为需要现有 eventloop对象才可以初始化tcpserver对象 所以eventloop对象应在tcpserver上面 这样初始化列表才会正确muduo::net::EventLoop _loop;muduo::net::TcpServer _dictserver;std::unordered_map<std::string, std::string> _dictmap;
};int main()
{dictServer dict;// 启动服务端dict.running();return 0;
}

2、我们来看客户端的实现及其代码和注释来理解

class dictclient
{
public:dictclient()// 这里直接获取EventThreadLoop的指针给EventLoop对象:_loop(_loopthread.startLoop())     // loophtread 开始创建了对象之后 就可以自己在线程中自己循环监控数据, _client(_loop, muduo::net::InetAddress("127.0.0.1", 9090), "dictclient"),_downlatch(1)   // 这里的count我们设置为一， 如果连接上就给count--，直接唤醒wait操作，让客户端来进行通信{// 设置这两个必须设置的函数对象_client.setConnectionCallback(std::bind(&dictclient::connCallBack, this, std::placeholders::_1));_client.setMessageCallback(std::bind(&dictclient::mesCallBack, this, std::placeholders::_1, std::placeholders::_2, std::placeholders::_3));_client.connect();  // 这里只是发起了客户端连接服务端的操作_downlatch.wait();  // 用CountDownLatch的类来对客户端进行保护阻塞操作}bool send(const std::string& mes){if(_conn->connected()){// 连接建立成功 可以发送消息_conn->send(mes);return true;}return false;}~dictclient() {}
private:void connCallBack(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn){if (conn->connected()){std::cout << "连接成功!" << std::endl;_conn = conn;     // 把这个conn给到自己_downlatch.countDown();  // 让计数器减减 唤醒阻塞client}else{std::cout << "连接失败!" << std::endl;_conn.reset();   // 释放这个指针指向的空间}}void mesCallBack(const muduo::net::TcpConnectionPtr &conn, muduo::net::Buffer *buf, muduo::Timestamp timestamp){// 取出来buf里面的数据 进行查询std::string str = buf->retrieveAllAsString();std::cout << str << std::endl;}private:    muduo::net::TcpConnectionPtr _conn;  // 因为客户端无法自己访问连接完毕之后创建的TcpConnection对象，所以在此我们进行手动设置一个这个对象muduo::CountDownLatch _downlatch;muduo::net::EventLoopThread _loopthread;muduo::net::EventLoop* _loop;muduo::net::TcpClient _client;
};int main()
{dictclient client;while(true){std::string mes;std::cin >> mes;client.send(mes);}return 0;
}

以上就是我们今天学习的所有内容，如果有什么不理解的地方，大家可以评论区留言或者私信我，我给大家答疑！下期再见啦！