前段時(shí)間又重新看了一遍socket編程，心血來潮寫了一個(gè)mini型的HTTP服務(wù)器，這就是monkv。
monkv GitHub地址：https://github.com/cuihang/monkv
古人說的好，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。很多東西的原理，大家都能侃侃而談，但具體操作起來，會(huì)面臨各種各樣棘手的小細(xì)節(jié)。真正的高手，講起大道理來未必有什么過人之處，因?yàn)榇蟮牡览碚l都會(huì)說，真正的高手體現(xiàn)在對(duì)具體細(xì)節(jié)的處理上。所以在這里我記錄一下在monkv開發(fā)過程中出現(xiàn)的各種小問題，作為自己的一種技術(shù)積累，也分享給大家，權(quán)作交流。
如何設(shè)置epoll
epoll有兩種模式，ET和LT模式。至于具體的區(qū)別，網(wǎng)上遍地都是講解，這里不展開，這里為什么會(huì)專門提到epoll模式的問題，因?yàn)樵陂_發(fā)過程中，面臨一個(gè)小問題，就是如何保證一個(gè)請(qǐng)求只被一個(gè)線程或者進(jìn)程解析。
就算沒有看過monkv的源碼，也能猜到monkv的大體架構(gòu)，無非是主進(jìn)程或者主線程監(jiān)聽epoll上的客戶端socket可讀事件，如果有新的客戶端可讀事件，就新開一個(gè)進(jìn)程或者線程來處理，這是最傳統(tǒng)的多路復(fù)用模型。那么問題來了，假設(shè)一個(gè)客戶端上有一個(gè)可讀事件，我們新開一個(gè)線程來處理。然后這個(gè)客戶端上又發(fā)生了一個(gè)可讀，如果我們?cè)匍_一個(gè)線程，就意味著兩個(gè)線程同時(shí)在處理一個(gè)請(qǐng)求，這就需要涉及到復(fù)雜的同步機(jī)制。所以最好的辦法就是保證一個(gè)請(qǐng)求只能被一個(gè)線程來處理。
這種情況下怎么辦？可能有人會(huì)說設(shè)置et模式呀，請(qǐng)注意，單純?cè)O(shè)置et模式也無法解決這個(gè)問題，因?yàn)閑t模式下，客戶端新的可讀事件也會(huì)被監(jiān)聽到。
最后的解決方案就是設(shè)置EPOLLONESHOT。具體可以google一下EPOLLONESHOT的用法。
如何保存客戶端的解析狀態(tài)
網(wǎng)絡(luò)傳輸是完全不可控的。什么情況都可能發(fā)送。正常情況下，http報(bào)文會(huì)及時(shí)完整的傳輸?shù)絪erver端。server端進(jìn)行解析就可以了，但如果server端得到的http報(bào)文是殘缺的，又該如何解析呢？
注意一個(gè)問題，這里的殘缺不是指順序紊亂或者缺失，tcp是可靠的，這里的殘缺值得是在某個(gè)監(jiān)聽事件里面得到的數(shù)據(jù)是殘缺的，比如說某個(gè)可讀事件上的數(shù)據(jù)是"GET / HT"，很明顯，這是個(gè)殘缺的請(qǐng)求報(bào)文。并且可以猜想，該socket上下一個(gè)監(jiān)聽事件讀出來的數(shù)據(jù)肯定是"TP/1.1\r\n......."。這種情況該如何處理呢？
所以需要保存解析狀態(tài)，需要搞一個(gè)類似狀態(tài)機(jī)的東西。否則就像剛才的情況，明明是一段正確的報(bào)文，但兩次監(jiān)聽解析都顯示報(bào)文錯(cuò)誤。
還有一個(gè)問題，是狀態(tài)機(jī)該如何保存的問題。epoll_event結(jié)構(gòu)體中標(biāo)識(shí)socket的字段是data，而data是一個(gè)union，包含標(biāo)識(shí)文件描述符的fd和標(biāo)識(shí)指針的ptr。
指針是最方便的，可以指向一個(gè)自定義的request結(jié)構(gòu)體，將讀取的數(shù)據(jù)，解析的狀態(tài)都保存在request中。
如果用fd也行，那么需要單獨(dú)維護(hù)一個(gè)fd到狀態(tài)機(jī)的映射關(guān)系，這樣根據(jù)這個(gè)fd就能確定該socket上的數(shù)據(jù)解析到哪一步了。
線程池的實(shí)現(xiàn)
一般不建議用多進(jìn)程，因?yàn)檫M(jìn)程的開銷太大。從效率角度來說，采用多線程比較好，但一個(gè)請(qǐng)求開一個(gè)線程，請(qǐng)求結(jié)束銷毀線程，這樣的開銷也有一點(diǎn)大，最好的方式就是用線程池。
網(wǎng)上很多線程池的實(shí)現(xiàn)代碼。主要是通過互斥鎖和條件變量的方式實(shí)現(xiàn)，monkv中的線程池也是這樣實(shí)現(xiàn)的。有興趣可以研究一下。
下一步的工作
monkv只是一個(gè)非常mini的server，目前只能解析get方法，只能處理靜態(tài)資源，與其說是一個(gè)server，倒不如說是我目前的一個(gè)小玩具，離生產(chǎn)環(huán)境還有遙不可及的距離。其實(shí)寫monkv就是寫著玩，就是要做一個(gè)小模型玩具，只是說目前的monkv是一個(gè)粗糙的模型，我想把monkv細(xì)細(xì)打磨，通過寫著玩來提高自己的網(wǎng)絡(luò)編程能力。所以下一步想做以下工作
- 替換monkv的http解析方法，使之能夠解析更多的http方法
- 添加對(duì)php lua的支持，使之能夠處理動(dòng)態(tài)腳本
- 如果一切順利，還希望能夠做成多進(jìn)程，類似nginx那種派生出多個(gè)子進(jìn)程的架構(gòu)。不過這個(gè)就更加復(fù)雜了，目前在想如何處理驚群效應(yīng)，能力有限還是沒有太好的方案
想來想去，目前暫時(shí)就是這些問題。雖然monkv是我自己親手寫的，但我對(duì)monkv背后的技術(shù)真的理解嗎？我想我還是不理解的，很多東西就是這樣，你以為你明白了，再過些年回頭看，你還是沒明白，你之所以覺得自己明白，只是很巧合某些東西沒有被暴露出來而已。任何一個(gè)技術(shù)點(diǎn)背后都有很多很多的細(xì)節(jié)。所以還是那句話，紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。
