BOOST.ASIO源碼剖析(二) ---- 架構淺析

架構淺析

 

先來看一下asio的0層的組件圖。

                

　　　　　　　　　　　　　　                     (圖1.0)

 

      io_object是I/O對象的集合，其中包含你們所熟悉的socket、deadline_timer等對象，主要功能是提供接口給用戶使用。

      services服務是邏輯功能的實現者，其中包含提供定時功能的deadline_timer_service、提供socket相關功能的win_iocp_socket_service(windows平臺)/reactive_socket_service(其餘平臺)、做爲io_service功能的真正實現者win_iocp_io_service(windows平臺)/task_io_service(其餘平臺)等等服務。

      "Asio核心組件"在這一層中能夠理解爲就是io_service，它經過關聯的類service_registry將實現具體功能所需的服務組合起來，再由io_object提供接口給用戶使用。
      這三大組件構成了asio的核心架構，asio的一切都是以此爲根基衍生擴展出來的。

 

讓咱們將圖1.0進一步細化：
                            
      　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(圖1.1)

      「Asio核心組件」細化爲4個類:io_service，service_registry，service，service_base。其中，service_registry負責管理全部服務，使用延遲建立技術，在真正使用服務對象的時候才建立服務對象，並以單鏈表的方式管理，但只能增不能刪，直到service_registry析構時纔會釋放其管理的服務對象。service是io_service的類中類，是一個虛基類，全部由service_registry管理的服務都必須從service派生。service_base是service的直接派生類，是services繼承體系的第二級，組合了service_id<Type>，目前asio中全部服務均繼承與service_base。
      「I/O對象」細化爲basic_io_object及其派生類。basic_io_object是全部I/O對象的基類，提供I/O對象與其對應服務的聯繫。

再將圖1.1進一步細化(關注網絡I/O方面的一些類，其餘方面的類未畫出)：

                                                              (圖1.2)

 

      io_service的真正邏輯實現封裝在內部橋接的類io_service_impl中，io_service_impl是一個typedef(在windows平臺下是win_iocp_io_service，其餘平臺下是task_io_service)。io_service_impl就是一個繼承於service_base的服務，在io_service初始化也就是其關聯類service_registry初始化時被建立，再由io_service持有其引用。

      從圖中能夠看到，繼承於service_base的服務有：

            strand_service：提供串行化多線程調用的功能

            deadline_timer_service：提供定時器功能

            stream_socket_service：提供流式socket相關功能

            datagram_socket_service：提供報文式socket相關功能

            seq_packet_socket_service：提供seq_packet socket相關功能

            raw_socket_service：提供原始套接字相關功能

            socket_acceptor_service：提供端口監聽和接受客戶端鏈接相關功能

      這些服務都是幕後英雄，對於用戶而言是感知不到的，用戶使用的都是其對應的I/O對象。

      這些服務對應的I/O對象是：

            io_service::strand

            basic_deadline_timer

            basic_stream_socket

            basic_datagram_socket

            basic_seq_packet_socket

            basic_raw_socket

            basic_socket_acceptor

      除此以外，asio中還有串口通訊、信號處理等功能，在此再也不一一贅述。