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（1）监听端口

引入新文件，net引入ngx_c_socket.cxx和头文件引入ngx_c_socket.h（放入socket相关的类） 更新文件nginx.conf，加监听的端口数量和端口具体信息 ngx_c_socket.cxx

//和网络 有关的函数放这里#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
           //uintptr_t#include 
       
            //va_start....#include 
        
          //STDERR_FILENO等#include 
         
           //gettimeofday#include 
          
            //localtime_r#include 
           
             //open#include 
            
              //errno#include 
             
              #include 
              
                //ioctl#include 
               
                #include "ngx_c_conf.h"#include "ngx_macro.h"#include "ngx_global.h"#include "ngx_func.h"#include "ngx_c_socket.h"//构造函数CSocekt::CSocekt(){ m_ListenPortCount = 1; //监听一个端口 return; }//释放函数CSocekt::~CSocekt(){ //释放必须的内存 std::vector
                
                 ::iterator pos; for(pos = m_ListenSocketList.begin(); pos != m_ListenSocketList.end(); ++pos) //遍历vector { delete (*pos); //一定要把指针指向的内存干掉，不然内存泄漏 }//end for m_ListenSocketList.clear(); return;}//初始化函数【fork()子进程之前干这个事】//成功返回true，失败返回falsebool CSocekt::Initialize(){ bool reco = ngx_open_listening_sockets(); return reco;}//监听端口【支持多个端口】，这里遵从nginx的函数命名//在创建worker进程之前就要执行这个函数；bool CSocekt::ngx_open_listening_sockets(){ CConfig *p_config = CConfig::GetInstance(); m_ListenPortCount = p_config->GetIntDefault("ListenPortCount",m_ListenPortCount); //取得要监听的端口数量 int isock; //socket struct sockaddr_in serv_addr; //服务器的地址结构体 int iport; //端口 char strinfo[100]; //临时字符串 //初始化相关 memset(&serv_addr,0,sizeof(serv_addr)); //先初始化一下 serv_addr.sin_family = AF_INET; //选择协议族为IPV4 serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //监听本地所有的IP地址；INADDR_ANY表示的是一个服务器上所有的网卡（服务器可能不止一个网卡）多个本地ip地址都进行绑定端口号，进行侦听。 for(int i = 0; i < m_ListenPortCount; i++) //要监听这么多个端口 { //参数1：AF_INET：使用ipv4协议，一般就这么写 //参数2：SOCK_STREAM：使用TCP，表示可靠连接【相对还有一个UDP套接字，表示不可靠连接】 //参数3：给0，固定用法，就这么记 isock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //系统函数，成功返回非负描述符，出错返回-1 if(isock == -1) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::Initialize()中socket()失败,i=%d.",i); //其实这里直接退出，那如果以往有成功创建的socket呢？就没得到释放吧，当然走到这里表示程序不正常，应该整个退出，也没必要释放了 return false; } //setsockopt（）:设置一些套接字参数选项； //参数2：是表示级别，和参数3配套使用，也就是说，参数3如果确定了，参数2就确定了; //参数3：允许重用本地地址 //设置 SO_REUSEADDR，目的第五章第三节讲解的非常清楚：主要是解决TIME_WAIT这个状态导致bind()失败的问题 int reuseaddr = 1; //1:打开对应的设置项 if(setsockopt(isock,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR,(const void *) &reuseaddr, sizeof(reuseaddr)) == -1) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::Initialize()中setsockopt(SO_REUSEADDR)失败,i=%d.",i); close(isock); //无需理会是否正常执行了 return false; } //设置该socket为非阻塞 if(setnonblocking(isock) == false) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::Initialize()中setnonblocking()失败,i=%d.",i); close(isock); return false; } //设置本服务器要监听的地址和端口，这样客户端才能连接到该地址和端口并发送数据 strinfo[0] = 0; sprintf(strinfo,"ListenPort%d",i); iport = p_config->GetIntDefault(strinfo,10000); serv_addr.sin_port = htons((in_port_t)iport); //in_port_t其实就是uint16_t //绑定服务器地址结构体 if(bind(isock, (struct sockaddr*)&serv_addr, sizeof(serv_addr)) == -1) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::Initialize()中bind()失败,i=%d.",i); close(isock); return false; } //开始监听 if(listen(isock,NGX_LISTEN_BACKLOG) == -1) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::Initialize()中listen()失败,i=%d.",i); close(isock); return false; } //可以，放到列表里来 lpngx_listening_t p_listensocketitem = new ngx_listening_t; //千万不要写错，注意前边类型是指针，后边类型是一个结构体 memset(p_listensocketitem,0,sizeof(ngx_listening_t)); //注意后边用的是 ngx_listening_t而不是lpngx_listening_t p_listensocketitem->port = iport; //记录下所监听的端口号 p_listensocketitem->fd = isock; //套接字木柄保存下来 ngx_log_error_core(NGX_LOG_INFO,0,"监听%d端口成功!",iport); //显示一些信息到日志中 m_ListenSocketList.push_back(p_listensocketitem); //加入到队列中 } //end for(int i = 0; i < m_ListenPortCount; i++) return true;}//设置socket连接为非阻塞模式【这种函数的写法很固定】：非阻塞，概念在五章四节讲解的非常清楚【不断调用，不断调用这种：拷贝数据的时候是阻塞的】bool CSocekt::setnonblocking(int sockfd) { int nb=1; //0：清除，1：设置 if(ioctl(sockfd, FIONBIO, &nb) == -1) //FIONBIO：设置/清除非阻塞I/O标记：0：清除，1：设置 { return false; } return true; //如下也是一种写法，跟上边这种写法其实是一样的，但上边的写法更简单 /* //fcntl:file control【文件控制】相关函数，执行各种描述符控制操作 //参数1：所要设置的描述符，这里是套接字【也是描述符的一种】 int opts = fcntl(sockfd, F_GETFL); //用F_GETFL先获取描述符的一些标志信息 if(opts < 0) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::setnonblocking()中fcntl(F_GETFL)失败."); return false; } opts |= O_NONBLOCK; //把非阻塞标记加到原来的标记上，标记这是个非阻塞套接字【如何关闭非阻塞呢？opts &= ~O_NONBLOCK,然后再F_SETFL一下即可】 if(fcntl(sockfd, F_SETFL, opts) < 0) { ngx_log_stderr(errno,"CSocekt::setnonblocking()中fcntl(F_SETFL)失败."); return false; } return true; */}//关闭socket，什么时候用，我们现在先不确定，先把这个函数预备在这里void CSocekt::ngx_close_listening_sockets(){ for(int i = 0; i < m_ListenPortCount; i++) //要关闭这么多个监听端口 { //ngx_log_stderr(0,"端口是%d,socketid是%d.",m_ListenSocketList[i]->port,m_ListenSocketList[i]->fd); close(m_ListenSocketList[i]->fd); ngx_log_error_core(NGX_LOG_INFO,0,"关闭监听端口%d!",m_ListenSocketList[i]->port); //显示一些信息到日志中 }//end for(int i = 0; i < m_ListenPortCount; i++) return;}
                
               
              
             
            
           
          
         
        
       
      
     
    
   

ngx_c_socket.h

#ifndef __NGX_SOCKET_H__#define __NGX_SOCKET_H__#include 
   
    //一些宏定义放在这里-----------------------------------------------------------#define NGX_LISTEN_BACKLOG  511   //已完成连接队列，nginx给511，我们也先按照这个来：不懂这个数字的同学参考第五章第四节//一些专用结构定义放在这里，暂时不考虑放ngx_global.h里了-------------------------typedef struct ngx_listening_s  //和监听端口有关的结构{   	int            port;   //监听的端口号	int            fd;     //套接字句柄socket}ngx_listening_t,*lpngx_listening_t;//socket相关类class CSocekt{   public:	CSocekt();                                            //构造函数	virtual ~CSocekt();                                   //释放函数public:    virtual bool Initialize();                            //初始化函数private:	bool ngx_open_listening_sockets();                    //监听必须的端口【支持多个端口】	void ngx_close_listening_sockets();                   //关闭监听套接字	bool setnonblocking(int sockfd);                      //设置非阻塞套接字private:	int                            m_ListenPortCount;     //所监听的端口数量	std::vector
    
      m_ListenSocketList;    //监听套接字队列};#endif
    
   

（1.1）开启监听端口主进程fork()子线程之前调用监听窗口

（2）epoll技术简介

（2.1）epoll概述 (1)I/O多路复用：epoll就是一种典型的I/O多路复用技术:epoll技术的最大特点是支持高并发； (2)epoll和kquene技术类似：单独一台计算机支撑少则数万，多则数十上百万并发连接的核心技术； (3)10万个连接同一时刻，可能只有几十上百个客户端给你发送数据，epoll只处理这几十上百个客户端； (4)很多服务器程序用多进程，每一个进程对应一个连接；也有用多线程做的，每一个线程对应 一个连接；epoll事件驱动机制，在单独的进程或者单独的线程里运行，收集/处理事件；没有进程/线程之间切换的消耗，高效 (5)适合高并发，融合epoll技术到项目中，作为大家将来从事服务器开发工作的立身之本；写小demo非常简单，难度只有1-10，但是要把epoll技术融合到商业的环境中，那么难度就会骤然增加10倍； （2.2）学习epoll要达到的效果及一些说明 (1)理解epoll的工作原理；面试考epoll技术的工作原理； (2)开始写代码 (3)认可nginx epoll部分源码；并且能复用的尽量复用； (4)继续贯彻用啥讲啥的原则； 少就是多； （3）epoll原理与函数介绍 （3.1）课件介绍 https://github.com/wangbojing a)c1000k_test这里，测试百万并发的一些测试程序；一般以main(); b)ntytcp：nty_epoll_inner.h，nty_epoll_rb.c epoll_create(); epoll_ctl(); epoll_wait(); epoll_event_callback(); c)总结：建议学习完老师的epoll实战代码之后，再来学习 这里提到的课件代码，事半功倍； （3.2）epoll_create()函数 格式：int epoll_create(int size);，size: >0; 功能：创建一个epoll对象，返回该对象的描述符【文件描述符】，这个描述符就代表这个epoll对象，后续会用到； 注意：这个epoll对象最终要用close(),因为文件描述符/句柄 总是关闭的； 先创建epoll对象，创建一颗空红黑树，一个空双向链表 a)struct eventpoll ep = (struct eventpoll)calloc(1, sizeof(struct eventpoll)); //申请空间创建结构体，new了一个eventpoll对象【开辟了一块内存】 b)RB_INIT(&ep->rbr); //等价于ep->rbr.rbh_root = NULL; rbr结构成员：代表一颗红黑树的根节点[刚开始指向空],把rbr理解成红黑树的根节点的指针； 红黑树，用来保存 键【数字】/值【结构】，能够快速的通过你给key，把整个的键/值取出来； c)让双向链表的根节点指向一个空 LIST_INIT(&ep->rdlist); //等价于ep->rdlist.lh_first = NULL; d)总结： ①创建了一个eventpoll结构对象，被系统保存起来； ②rbr成员被初始化成指向一颗红黑树的根【有了一个红黑树】； ③rdlist成员被初始化成指向一个双向链表的根【有了双向链表】； （3.3）epoll_ctl()函数 格式：int epoll_ctl(int efpd,int op,int sockid,struct epoll_event event);

功能：把一个socket以及这个socket相关的事件添加到这个epoll对象描述符中去，目的就是通过这个epoll对象来监视这个socket【客户端的TCP连接】上数据的来往情况;

注意：efpd：epoll_create()返回的epoll对象描述符；

操作：

op：动作，添加/删除/修改 ，对应数字是1,2,3， EPOLL_CTL_ADD, EPOLL_CTL_DEL ,EPOLL_CTL_MOD

EPOLL_CTL_ADD添加事件：等于你往红黑树上添加一个节点，每个客户端连入服务器后，服务器都会产生 一个对应的socket，每个连接这个socket值都不重复所以，这个socket就是红黑树中的key，把这个节点添加到红黑树上去；

EPOLL_CTL_MOD：修改事件；你 用了EPOLL_CTL_ADD把节点添加到红黑树上之后，才存在修改；

EPOLL_CTL_DEL：是从红黑树上把这个节点干掉；这会导致这个socket【这个tcp链接】上无法收到任何系统通知事件；

补充：

sockid：表示客户端连接，就是你从accept()；这个是红黑树里边的key;，先以key为关键字查找红黑树中的节点

event：事件信息，这里包括的是 一些事件信息；EPOLL_CTL_ADD和EPOLL_CTL_MOD都要用到这个event参数里边的事件信息；

原理：

a)epi = (struct epitem)calloc(1, sizeof(struct epitem)); b) ①增加节点到红黑树 ： epi = RB_INSERT(_epoll_rb_socket, &ep->rbr, epi); 【EPOLL_CTL_ADD】增加节点到红黑树中 epitem.rbn ，代表三个指针，分别指向红黑树的左子树，右子树，父亲； ②从红黑树中把节点干掉 ： epi = RB_REMOVE(_epoll_rb_socket, &ep->rbr, epi);【EPOLL_CTL_DEL】，从红黑树中把节点干掉， ③红黑树节点，修改这个节点中的内容；：EPOLL_CTL_MOD，找到红黑树节点，修改这个节点中的内容； （3.4）epoll_wait()函数—>>从双向链表中拷贝事件，把在红黑树上的事件干掉 格式：int epoll_wait(int epfd,struct epoll_event *events,int maxevents,int timeout); //功能：阻塞一小段时间并等待事件发生，返回事件集合，也就是获取内核的事件通知； //说白了就是遍历这个双向链表，把这个双向链表里边的节点数据拷贝出去，拷贝完毕的就从双向链表里移除； //因为双向链表里记录的是所有有数据/有事件的socket【TCP连接】； //参数epfd：是epoll_create()返回的epoll对象描述符； //参数events：是内存，也是数组，长度 是maxevents，表示此次epoll_wait调用可以手机到的maxevents个已经继续【已经准备好的】的读写事件； //说白了，就是返回的是 实际 发生事件的tcp连接数目； //参数timeout：阻塞等待的时长； //epitem结构设计的高明之处：既能够作为红黑树中的节点，又能够作为双向链表中的节点； (3.5)内核向双向链表增加节点 /a)客户端完成三路握手；服务器要accept(); //b)当客户端关闭连接，服务器也要调用close()关闭； //c)客户端发送数据来的；服务器要调用read(),recv()函数来收数据； //d)当可以发送数据时；服务武器可以调用send(),write()； //e)其他情况；写实战代码再说； (3.6)源码阅读额外说明 补充：timeut表示等到才返回