欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

浅析libuv源码-node事件轮询解析(2)

程序员文章站 2022-05-03 11:53:43
上一篇讲了轮询的边角料,这篇进入正题。 Poll for I/O The loop blocks for I/O. At this point the loop will block for I/O for the duration calculated in the previous step. ......

  上一篇讲了轮询的边角料,这篇进入正题。

 

poll for i/o

  the loop blocks for i/o. at this point the loop will block for i/o for the duration calculated in the previous step. all i/o related handles that were monitoring a given file descriptor for a read or write operation get their callbacks called at this point.

  简单来讲,就两点:

1、根据计算的timeout来进行i/o操作,这里的操作包括fs.readfile、fs.stat等,期间进程将被阻塞。

2、所有i/o的handles会使用一个给定的文件描述符进行操作,并会调用对应的callbacks。

 

call pengding callbacks

  pending callbacks are called. all i/o callbacks are called right after polling for i/o, for the most part. there are cases, however, in which calling such a callback is deferred for the next loop iteration. if the previous iteration deferred any i/o callback it will be run at this point.

  从解释中看不出什么信息,但只有这一步真正调用我们从js传过去的callback。

 

  既然要解析,那么不如从一个api入手,走一遍看代码流向。

  这里还是用之前fs.stat方法,虽然在前面(https://www.cnblogs.com/qh-jimmy/p/9395985.html)有过看似很深入的解释,但也只是走马观花的看了一遍,这次重新梳理一遍。

  与上篇一样,省略大量无关源码。

 

javascript层

  同样从简易的lib/fs.js文件中出发,这次着重注意的是传过去的三个参数。

function stat(path, options, callback) {
  // ...
  // fsreqcallback是来源于c++层的一个class
  const req = new fsreqcallback(options.bigint);
  req.oncomplete = callback;
  // 这里的第三个参数是一个object 回调函数仅作为一个oncomplete属性
  binding.stat(pathmodule.tonamespacedpath(path), options.bigint, req);
}

  如下:

1、第一个是处理过的路径path

2、第二个是一个可选参数,一般情况没人传,本文也不会做解析,毕竟不是重点

3、第三个是一个新生成的对象,而不是将我们的function直接作为参数传到stat方法中

 

node层

  接下来直接到src/node_file.cc文件中,这里会检测参数并做包装,不用懂c++直接看注释。

static void stat(const functioncallbackinfo<value>& args) {
  environment* env = environment::getcurrent(args);
  // 检测参数数量是否大于2
  const int argc = args.length();
  check_ge(argc, 2);
  // 检测path参数合法性
  buffervalue path(env->isolate(), args[0]);
  check_not_null(*path);
  // 检测是否传了use_bigint
  bool use_bigint = args[1]->istrue();
  // 在同步调用stat的情况下 这个class为空指针
  // if、else后面有同步/异步调用时参数情况
  fsreqbase* req_wrap_async = getreqwrap(env, args[2], use_bigint);
  if (req_wrap_async != nullptr) {  // stat(path, use_bigint, req)
    asynccall(env, req_wrap_async, args, "stat", utf8, afterstat,
              uv_fs_stat, *path);
  } else {  // stat(path, use_bigint, undefined, ctx)
    // 同步情况...
  }
}

  在之前那一篇讲node架构时,这块只是简单说了一下,直接跳到同步调用那块了。

  但是只有在异步调用的时候才会出现poll for i/o,所以这次跳过同步情况,来看异步调用情况。(那一篇的异步情况是瞎鸡儿乱说的,根本没法看)

  首先整理一下asynccall方法的参数。

asynccall(env, req_wrap_async, args, "stat", utf8, afterstat,uv_fs_stat, *path);

env => 一个万能的全局对象,能存东西能做事情。可以通过env->isolate获当前取v8引擎实例,env->setmethod设置js的对象属性等等

req_wrap_async => 一个包装类

args => 从javascript层传过来的函数数组,可以简单理解为arguments

"stat" => 需要调用的fs方法名字符串

utf8 => 编码类型

afterstat => 一个内置的一个回调函数

uv_fs_stat => 异步调用的实际方法

*path => 路径参数

  参数看完,可以进到方法里,这是一个模版函数,不过也没啥。

// func类型为普通函数
// args为路径path
template <typename func, typename... args>
inline fsreqbase* asynccall(environment* env,
    fsreqbase* req_wrap,
    const functioncallbackinfo<value>& args,
    const char* syscall, enum encoding enc,
    uv_fs_cb after, func fn, args... fn_args) {
  return asyncdestcall(env, req_wrap, args, syscall, nullptr, 0, enc, after, fn, fn_args...);
}

template <typename func, typename... args>
inline fsreqbase* asyncdestcall(environment* env,
    fsreqbase* req_wrap,
    const functioncallbackinfo<value>& args,
    const char* syscall, const char* dest, size_t len,
    enum encoding enc, uv_fs_cb after, func fn, args... fn_args) {
  // 异步调用这个类不能为空指针
  check_not_null(req_wrap);
  // 依次调用包装类的方法
  req_wrap->init(syscall, dest, len, enc);
  int err = req_wrap->dispatch(fn, fn_args..., after);
  if (err < 0) {
    // 出现error的情况 不用看...
  } else {
    req_wrap->setreturnvalue(args);
  }

  return req_wrap;
}

  看似一大团,实际上函数内容非常少,仅仅只有一个init、一个dispatch便完成了整个stat操作。

  由于都来源于req_wrap类,所以需要回头去看一下这个类的内容。

fsreqbase* req_wrap_async = getreqwrap(env, args[2], use_bigint);
inline fsreqbase* getreqwrap(environment* env, local<value> value, bool use_bigint = false) {
  if (value->isobject()) {
    return unwrap<fsreqbase>(value.as<object>());
  } else if (value->strictequals(env->fs_use_promises_symbol())) {
    // promise情况...
  }
  return nullptr;
}

  不用看promise的情况,在最开始的讲过,传过来的第三个参数是一个新生成的对象,所以这里的args[2]正好满足value->isobject()。

  这里的return比较魔性,没有c++基础的不太好讲,先看看源码。

template <class t>
static inline t* unwrap(v8::local<v8::object> handle) {
  // ...
  // 这里是类型强转
  return static_cast<t*>(wrap);
}

class fsreqbase : public reqwrap<uv_fs_t> {
 public:
  // ...
  void init(const char* syscall, const char* data, size_t len, enum encoding encoding) {}
}

template <typename t>
class reqwrap : public asyncwrap, public reqwrapbase {
 public:
  // ...
  inline int dispatch(libuvfunction fn, args... args);

 private:
  // ...
};

  剔除了所有无关的代码,留下了一些关键信息。

  简单来讲,这里的unwrap是一个模版方法,作用仅仅是做一个强转,关键在于强转的fsreqbase类。这个类的继承链比较长,可以看出类本身有一个init,而在父类reqwrap上有dispatch方法,知道方法怎么来的,这就足够了。

  这里重新看那两步调用。

req_wrap->init(syscall, dest, len, enc);
int err = req_wrap->dispatch(fn, fn_args..., after);

  首先是init。

void init(const char* syscall, const char* data, size_t len, enum encoding encoding) {
  syscall_ = syscall;
  encoding_ = encoding;

  if (data != nullptr) {
    // ...
  }
}

  四个参数实际上分别是字符串"stat"、nullptr、0、枚举值uft8,所以这里的if不会走,只是两个赋值操作。

  接下来就是dispatch。

template <typename t>
template <typename libuvfunction, typename... args>
int reqwrap<t>::dispatch(libuvfunction fn, args... args) {
  dispatched();

  // this expands as:
  //
  // int err = fn(env()->event_loop(), req(), arg1, arg2, wrapper, arg3, ...)
  //              ^                                       ^        ^
  //              |                                       |        |
  //              \-- omitted if `fn` has no              |        |
  //                  first `uv_loop_t*` argument         |        |
  //                                                      |        |
  //        a function callback whose first argument      |        |
  //        matches the libuv request type is replaced ---/        |
  //        by the `wrapper` method defined above                  |
  //                                                               |
  //               other (non-function) arguments are passed  -----/
  //               through verbatim
  int err = calllibuvfunction<t, libuvfunction>::call(fn, env()->event_loop(), req(), makelibuvrequestcallback<t, args>::for(this, args)...);
  if (err >= 0)
    env()->increasewaitingrequestcounter();
  return err;
}

  这个方法的内容展开之后巨麻烦,懒得讲了,直接看官方给的注释。

  简单来说,就是相当于直接调用给的uv_fs_stat,参数依次为事件轮询的全局对象loop、fs专用handle、路径path、包装的callback函数。

  这篇先这样。