使用 acl 协程编写高并发网络服务

本节从一个示例入手，介绍如何使用 acl 的协程模块编写高并发高性能的网络服务。首先请参考下面的例子：

#include "lib_acl.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "fiber/lib_fiber.h"

static int __rw_timeout = 0;

static void echo_client(ACL_FIBER *fiber acl_unused, void *ctx)
{
	ACL_VSTREAM *cstream = (ACL_VSTREAM *) ctx;
	char  buf[8192];
	int   ret;

	printf("current fiber id: %d\r\n", acl_fiber_self());
	// 设置网络读写超时时间（秒）
	cstream->rw_timeout = __rw_timeout;

#define	SOCK ACL_VSTREAM_SOCK

	while (1) {
		// “阻塞”式从客户端读取一行数据
		ret = acl_vstream_gets(cstream, buf, sizeof(buf) - 1);
		if (ret == ACL_VSTREAM_EOF) {
			printf("gets error: %s, fd: %d, count: %d\r\n",
				acl_last_serror(), SOCK(cstream), count);
			break;
		}
		buf[ret] = 0;
		//printf("gets line: %s", buf);

		// 回写该数据至客户端
		if (acl_vstream_writen(cstream, buf, ret) == ACL_VSTREAM_EOF) {
			printf("write error, fd: %d\r\n", SOCK(cstream));
			break;
		}
	}

	// 关闭客户端连接
	acl_vstream_close(cstream);
}

static void fiber_accept(ACL_FIBER *fiber acl_unused, void *ctx)
{
	ACL_VSTREAM *sstream = (ACL_VSTREAM *) ctx;

	printf("current fiber id: %d\r\n", acl_fiber_self());
	for (;;) {
		// 接收客户端连接
		ACL_VSTREAM *cstream = acl_vstream_accept(sstream, NULL, 0);
		if (cstream == NULL) {
			printf("acl_vstream_accept error %s\r\n",
				acl_last_serror());
			break;
		}

		printf("accept one, fd: %d\r\n", ACL_VSTREAM_SOCK(cstream));

		// 创建一个协程程用来处理该客户端连接对象
		acl_fiber_create(echo_client, cstream, 32768);
	}

	// 关闭监听对象
	acl_vstream_close(sstream);
}

static void usage(const char *procname)
{
	printf("usage: %s -h [help]\r\n"
		" -s listen_addr\r\n"
		"  -r rw_timeout\r\n"
		"  -q listen_queue\r\n", procname);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	char addr[64];
	ACL_VSTREAM *sstream;
	int   ch, enable_sleep = 0, qlen = 128;

	acl_msg_stdout_enable(1);

	snprintf(addr, sizeof(addr), "%s", "127.0.0.1:9002");

	while ((ch = getopt(argc, argv, "hs:r:q:")) > 0) {
		switch (ch) {
		case 'h':
			usage(argv[0]);
			return 0;
		case 's':
			snprintf(addr, sizeof(addr), "%s", optarg);
			break;
		case 'r':
			__rw_timeout = atoi(optarg);
			break;
		case 'q':
			qlen = atoi(optarg);
			break;
		default:
			break;
		}
	}

	// 创建监听套接口对象
	sstream = acl_vstream_listen(addr, qlen);
	if (sstream == NULL) {
		printf("acl_vstream_listen error %s\r\n", acl_last_serror());
		return 1;
	}

	printf("listen %s ok\r\n", addr);

	// 创建监听协程（该协程所占“栈”大小32768字节），负责监听外来客户端连接
	acl_fiber_create(fiber_accept, sstream, 32768);

	// 开始协程调度过程
	acl_fiber_schedule();

	return 0;
}

从上述例子可以看，使用协程进行网络服务编程的过程为：创建监听对象-->创建协程用于监控监听对象--->获得客户端连接--->创建协程处理客户端连接。

整个处理过程都是顺序编程方式，简单易懂，过程与使用线程进行网络编程相似。根据上面例子，首先介绍例子用到几个协程 API：

/**
 * 创建一个协程
 * @param fn {void (*)(ACL_FIBER*, void*)} 协程运行时的回调函数地址
 * @param arg {void*} 回调 fn 函数时的第二个参数
 * @param size {size_t} 所创建协程所占栈空间大小
 * @return {ACL_FIBER*}
 */
ACL_FIBER *acl_fiber_create(void (*fn)(ACL_FIBER *, void *), void *arg, size_t size);

/**
 * 获得当前所运行的协程的 ID 号
 * @return {int} 当前运行协程的 ID 号
 */
int acl_fiber_self(void);

/**
 * 调用本函数启动协程的调度过程
 */
void acl_fiber_schedule(void);

其中，acl_fiber_create 用来创建新的协程，使用者需要将处理函数指针传入，以备协程运行时调用，同时可以传入该回调函数需要的参数，另外一个重要参数就是协程所占栈空间大小，该大小的选择需要应用根据实际情况设定（一般情况下设为64K就可以，如果应用本身嵌套或内部栈空间占用较大，则应增大此值）；acl_fiber_self 用于当前协程获得自己的协程 ID 号标识；acl_fiber_schedule 被调用后便启动了协程的调度过程，目前每个线程有且仅有一个协程调度器，这就意味着每个线程创建后，均需调用一次 acl_fiber_schedule 过程，同时这也表明 acl 中的协程调用器是要求每个线程一个，相互间互不影响，如果线程之间需要交互，则可以通过后面介绍的 acl_mbox_send/acl_mbox_read 在线程之间传递对象或数据。

参考协程编程文章：《网络协程编程》，《编译使用 acl 协程库》，《使用协程方式编写高并发的 WEB 服务》

个人微博：http://weibo.com/zsxxsz

acl 下载：https://sourceforge.net/p/acl/

github 地址：https://github.com/acl-dev/acl

国内镜像：http://git.oschina.net/acl-dev/acl

使用 acl 协程编写高并发网络服务

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