将套接字描述符动态添加到 io_service 并将其删除

Question

我正在编写一个网关服务，它监听网络套接字并将接收到的数据包路由到单独的守护进程。我打算使用 boost asio，但我遇到了几个问题。下面是我打算实现的服务器的设计：

1. 网关将使用 boost asio 监听 TCP 连接。

2. 网关还将使用 boost asio 侦听来自守护程序的流式 Unix 域连接。

3. 只要 tcp 连接上有数据包，网关就会查看数据包中的协议标记，并将数据包放在服务将侦听的 unix 域连接上。

4. 只要服务连接上有数据包，网关就会查看客户端标签并建立相应的客户端连接。

网关中的每个描述符都是非阻塞的。

我遇到了一个特殊问题，当网关写入服务连接时，如果服务套接字已满，则有可能出现 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK 错误。我计划通过排队缓冲区和“等待服务连接准备好写入”来解决这个问题。

如果我使用 select 系统调用“等待服务连接准备好写入”将转换为在 writefd 列表中添加 fd 并将其传递给 select。一旦服务连接准备好写入，我会将排队的缓冲区写入连接，并将从 select 的 writefdlist 中删除服务连接。

我如何使用 boost asio 做同样的事情？这样的事情可能吗？

Answer 1

如果您想采用这种方法，请使用boost::asio::null_buffers 启用Reactor-Style operations。此外，通过 socket::non_blocking() 成员函数将 Boost.Asio 套接字设置为非阻塞。此选项将同步套接字操作设置为非阻塞。这与将本机套接字设置为非阻塞不同，因为 Boost.Asio 将本机套接字设置为非阻塞，并模拟同步操作的阻塞。

但是，如果 Proactor-Style 操作是一个选项，那么请考虑使用它们，因为它允许应用程序忽略一些较低级别的细节。当使用前摄器样式操作时，Boost.Asio 将代表应用程序执行 I/O，正确处理 EWOULDBLOCK、EAGAIN 和 ERROR_RETRY 逻辑。例如，当 Boost.Asio 发生上述错误之一时，它会将 I/O 操作推回其内部队列，推迟重新尝试，允许尝试其他操作。

通常有两个约束需要使用 Reactor-Style 操作而不是 Proactor-Style 操作：

• 另一个库希望自己执行 I/O 操作。
• 内存限制。使用 Proactor，缓冲区的生命周期必须超过读取或写入操作的持续时间，并且并发操作可能需要自己的缓冲区。 Reactor 允许缓冲区的生命周期从准备好读取数据时开始，并在不再使用数据时结束。

Answer 2

使用 boost::asio 你不需要搞乱非阻塞模式和/或返回码，如 EAGAIN EWOULDBLOCK 等。另外，你不是“向池循环添加套接字”或类似的东西；这是隐藏的，因为它是更高级的框架。

典型的模式是

1. 您创建 io_service 对象
2. 您创建了绑定到 io_service 的套接字
3. 您在套接字上创建了一些异步事件（async_connect、async_read、async_write 等）。
4. 您使用 io_service::run 或类似方法运行调度。
5. asio 将在时间到时触发您的处理程序。

在 boost::asio 页面上查看examples。我认为async echo server 可以为您的任务说明技术。

Answer 3

如果多个线程将写入用于连接的同一个套接字对象，那么您需要使用互斥锁（如果使用 Windows，则需要使用临界区）来对代码进行单线程处理。

至于 - “当网关写入服务连接时，如果服务套接字已满，则有可能出现 EAGAIN 或 EWOULDBLOCK 错误”，我相信 ASIO 会在内部为您处理，所以您没有担心它。