## 9) 链接创建/销毁Hook机制 ​ 下面我们来给链接注册两个hook节点的函数，即服务端有新的客户端链接创建之后用户可以注册一个回调，有客户端断开链接的回调。还有客户端在成功与服务端创建链接之后创建的回调，和客户端与服务端断开链接之前的回调。 ### 9.1 tcp_server服务端添加链接Hook函数 #### A. 定义Hook函数原型 > lars_reactor/include/net_connection.h ```c #pragma once /* * * 网络通信的抽象类，任何需要进行收发消息的模块，都可以实现该类 * * */ class net_connection { public: net_connection() {} //发送消息的接口 virtual int send_message(const char *data, int datalen, int msgid) = 0; }; //创建链接/销毁链接 要触发的 回调函数类型 typedef void (*conn_callback)(net_connection *conn, void *args); ``` #### B. tcp_server定义相关hook函数的属性 > lars_reactor/include/tcp_server.h ```c #pragma once #include <netinet/in.h> #include "event_loop.h" #include "tcp_conn.h" #include "message.h" class tcp_server { public: //server的构造函数 tcp_server(event_loop* loop, const char *ip, uint16_t port); //开始提供创建链接服务 void do_accept(); //链接对象释放的析构 ~tcp_server(); //注册消息路由回调函数 void add_msg_router(int msgid, msg_callback *cb, void *user_data = NULL) { router.register_msg_router(msgid, cb, user_data); } private: //基础信息 int _sockfd; //套接字 struct sockaddr_in _connaddr; //客户端链接地址 socklen_t _addrlen; //客户端链接地址长度 //event_loop epoll事件机制 event_loop* _loop; public: //---- 消息分发路由 ---- static msg_router router; //---- 客户端链接管理部分----- public: static void increase_conn(int connfd, tcp_conn *conn); //新增一个新建的连接 static void decrease_conn(int connfd); //减少一个断开的连接 static void get_conn_num(int *curr_conn); //得到当前链接的刻度 static tcp_conn **conns; //全部已经在线的连接信息 // ------- 创建链接/销毁链接 Hook 部分 ----- //设置链接的创建hook函数 static void set_conn_start(conn_callback cb, void *args = NULL) { conn_start_cb = cb; conn_start_cb_args = args; } //设置链接的销毁hook函数 static void set_conn_close(conn_callback cb, void *args = NULL) { conn_close_cb = cb; conn_close_cb_args = args; } //创建链接之后要触发的 回调函数 static conn_callback conn_start_cb; static void *conn_start_cb_args; //销毁链接之前要触发的 回调函数 static conn_callback conn_close_cb; static void *conn_close_cb_args; private: //TODO //从配置文件中读取 #define MAX_CONNS 10000 static int _max_conns; //最大client链接个数 static int _curr_conns; //当前链接刻度 static pthread_mutex_t _conns_mutex; //保护_curr_conns刻度修改的锁 }; ``` #### C. tcp_conn在连接创建/销毁调用Hook函数 ```c //初始化tcp_conn tcp_conn::tcp_conn(int connfd, event_loop *loop) { _connfd = connfd; _loop = loop; //1. 将connfd设置成非阻塞状态 int flag = fcntl(_connfd, F_GETFL, 0); fcntl(_connfd, F_SETFL, O_NONBLOCK|flag); //2. 设置TCP_NODELAY禁止做读写缓存，降低小包延迟 int op = 1; setsockopt(_connfd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &op, sizeof(op));//need netinet/in.h netinet/tcp.h //2.5 如果用户注册了链接建立Hook 则调用 if (tcp_server::conn_start_cb) { tcp_server::conn_start_cb(this, tcp_server::conn_start_cb_args); } //3. 将该链接的读事件让event_loop监控 _loop->add_io_event(_connfd, conn_rd_callback, EPOLLIN, this); //4 将该链接集成到对应的tcp_server中 tcp_server::increase_conn(_connfd, this); } //... //... //销毁tcp_conn void tcp_conn::clean_conn() { // 如果注册了链接销毁Hook函数，则调用 if (tcp_server::conn_close_cb) { tcp_server::conn_close_cb(this, tcp_server::conn_close_cb_args); } //链接清理工作 //1 将该链接从tcp_server摘除掉 tcp_server::decrease_conn(_connfd); //2 将该链接从event_loop中摘除 _loop->del_io_event(_connfd); //3 buf清空 ibuf.clear(); obuf.clear(); //4 关闭原始套接字 int fd = _connfd; _connfd = -1; close(fd); } ``` ### 9.2 tcp_client客户端添加链接Hook函数 #### A. tcp_client添加Hook属性 > lars_reactor/include/tcp_client.h ```c #pragma once #include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include "io_buf.h" #include "event_loop.h" #include "message.h" #include "net_connection.h" class tcp_client : public net_connection { public: //初始化客户端套接字 tcp_client(event_loop *loop, const char *ip, unsigned short port, const char *name); //发送message方法 int send_message(const char *data, int msglen, int msgid); //创建链接 void do_connect(); //处理读业务 int do_read(); //处理写业务 int do_write(); //释放链接资源 void clean_conn(); ~tcp_client(); //设置业务处理回调函数 //void set_msg_callback(msg_callback *msg_cb) //{ //this->_msg_callback = msg_cb; //} //注册消息路由回调函数 void add_msg_router(int msgid, msg_callback *cb, void *user_data = NULL) { _router.register_msg_router(msgid, cb, user_data); } //----- 链接创建/销毁回调Hook ---- //设置链接的创建hook函数 void set_conn_start(conn_callback cb, void *args = NULL) { _conn_start_cb = cb; _conn_start_cb_args = args; } //设置链接的销毁hook函数 void set_conn_close(conn_callback cb, void *args = NULL) { _conn_close_cb = cb; _conn_close_cb_args = args; } //创建链接之后要触发的 回调函数 conn_callback _conn_start_cb; void * _conn_start_cb_args; //销毁链接之前要触发的 回调函数 conn_callback _conn_close_cb; void * _conn_close_cb_args; // --------------------------------- bool connected; //链接是否创建成功 //server端地址 struct sockaddr_in _server_addr; io_buf _obuf; io_buf _ibuf; private: int _sockfd; socklen_t _addrlen; //处理消息的分发路由 msg_router _router; //msg_callback *_msg_callback; //单路由模式去掉 //客户端的事件处理机制 event_loop* _loop; //当前客户端的名称 用户记录日志 const char *_name; }; ``` #### B. tcp_client在创建/销毁调用Hook > lars_reactor/src/tcp_client.c ```c //创建链接 void tcp_client::do_connect() { // ... // ... int ret = connect(_sockfd, (const struct sockaddr*)&_server_addr, _addrlen); if (ret == 0) { //链接创建成功 connected = true; //调用开发者客户端注册的创建链接之后的hook函数 if (_conn_start_cb != NULL) { _conn_start_cb(this, _conn_start_cb_args); } // ... // ... } } //判断链接是否是创建链接，主要是针对非阻塞socket 返回EINPROGRESS错误 static void connection_delay(event_loop *loop, int fd, void *args) { tcp_client *cli = (tcp_client*)args; loop->del_io_event(fd); int result = 0; socklen_t result_len = sizeof(result); getsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &result, &result_len); if (result == 0) { //链接是建立成功的 cli->connected = true; printf("connect %s:%d succ!\n", inet_ntoa(cli->_server_addr.sin_addr), ntohs(cli->_server_addr.sin_port)); //调用开发者注册的创建链接Hook函数 if (cli->_conn_start_cb != NULL) { cli->_conn_start_cb(cli, cli->_conn_start_cb_args); } // .... // ... } } //释放链接资源,重置连接 void tcp_client::clean_conn() { if (_sockfd != -1) { printf("clean conn, del socket!\n"); _loop->del_io_event(_sockfd); close(_sockfd); } connected = false; //调用开发者注册的销毁链接之前触发的Hook if (_conn_close_cb != NULL) { _conn_close_cb(this, _conn_close_cb_args); } //重新连接 this->do_connect(); } ``` ### 9.3 完成Lars Reactor V0.7开发 > server.cpp ```c #include "tcp_server.h" #include <string.h> //回显业务的回调函数 void callback_busi(const char *data, uint32_t len, int msgid, net_connection *conn, void *user_data) { printf("callback_busi ...\n"); //直接回显 conn->send_message(data, len, msgid); } //打印信息回调函数 void print_busi(const char *data, uint32_t len, int msgid, net_connection *conn, void *user_data) { printf("recv client: [%s]\n", data); printf("msgid: [%d]\n", msgid); printf("len: [%d]\n", len); } //新客户端创建的回调 void on_client_build(net_connection *conn, void *args) { int msgid = 101; const char *msg = "welcome! you online.."; conn->send_message(msg, strlen(msg), msgid); } //客户端销毁的回调 void on_client_lost(net_connection *conn, void *args) { printf("connection is lost !\n"); } int main() { event_loop loop; tcp_server server(&loop, "127.0.0.1", 7777); //注册消息业务路由 server.add_msg_router(1, callback_busi); server.add_msg_router(2, print_busi); //注册链接hook回调 server.set_conn_start(on_client_build); server.set_conn_close(on_client_lost); loop.event_process(); return 0; } ``` > client.cpp ```c #include "tcp_client.h" #include <stdio.h> #include <string.h> //客户端业务 void busi(const char *data, uint32_t len, int msgid, net_connection *conn, void *user_data) { //得到服务端回执的数据 printf("recv server: [%s]\n", data); printf("msgid: [%d]\n", msgid); printf("len: [%d]\n", len); } //客户端销毁的回调 void on_client_build(net_connection *conn, void *args) { int msgid = 1; const char *msg = "Hello Lars!"; conn->send_message(msg, strlen(msg), msgid); } //客户端销毁的回调 void on_client_lost(net_connection *conn, void *args) { printf("on_client_lost...\n"); printf("Client is lost!\n"); } int main() { event_loop loop; //创建tcp客户端 tcp_client client(&loop, "127.0.0.1", 7777, "clientv0.6"); //注册消息路由业务 client.add_msg_router(1, busi); client.add_msg_router(101, busi); //设置hook函数 client.set_conn_start(on_client_build); client.set_conn_close(on_client_lost); //开启事件监听 loop.event_process(); return 0; } ``` 运行结果 服务端 ```bash $ ./server msg_router init... add msg cb msgid = 1 add msg cb msgid = 2 begin accept get new connection succ! read data: Hello Lars! call msgid = 1 callback_busi ... ======= connection closed by peer connection is lost ! ``` 客户端： ```bash $ ./client msg_router init... do_connect EINPROGRESS add msg cb msgid = 1 add msg cb msgid = 101 connect 127.0.0.1:7777 succ! do write over, del EPOLLOUT call msgid = 101 recv server: [welcome! you online..] msgid: [101] len: [21] ======= call msgid = 1 recv server: [Hello Lars!] msgid: [1] len: [11] ======= ^C ``` ​ 这样我们的成功的将hook机制加入进去了。 --- ### 关于作者： 作者：`Aceld(刘丹冰)` mail: [danbing.at@gmail.com](mailto:danbing.at@gmail.com) github: [https://github.com/aceld](https://github.com/aceld) 原创书籍: [https://www.kancloud.cn/@aceld](https://www.kancloud.cn/@aceld)  >**原创声明:未经作者允许请勿转载, 如果转载请注明出处**