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池化技術(shù)

池化技術(shù)能夠減少資源對(duì)象的創(chuàng)建次數(shù)，提?程序的響應(yīng)性能，特別是在?并發(fā)下這種提?更加明顯。使用池化技術(shù)緩存的資源對(duì)象有如下共同特點(diǎn)：

對(duì)象創(chuàng)建時(shí)間長(zhǎng)；
對(duì)象創(chuàng)建需要大量資源；
對(duì)象創(chuàng)建后可被重復(fù)使用像常見的線程池、內(nèi)存池、連接池、對(duì)象池都具有以上的共同特點(diǎn)。

連接池

什么是數(shù)據(jù)庫(kù)連接池

定義：數(shù)據(jù)庫(kù)連接池（Connection pooling）是程序啟動(dòng)時(shí)建立足夠的數(shù)據(jù)庫(kù)連接，并將這些連接組成一個(gè)連接池，由程序動(dòng)態(tài)地對(duì)池中的連接進(jìn)行申請(qǐng)，使用，釋放。

大白話：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)連接是?個(gè)很耗時(shí)的操作，也容易對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成安全隱患。所以，在程序初始化的時(shí)候，集中創(chuàng)建多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接，并把他們集中管理，供程序使用，可以保證較快的數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫速度，還更加安全可靠。這里講的數(shù)據(jù)庫(kù)，不單只是指Mysql，也同樣適用于Redis。

為什么使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接池

資源復(fù)用：由于數(shù)據(jù)庫(kù)連接得到復(fù)用，避免了頻繁的創(chuàng)建、釋放連接引起的性能開銷，在減少系統(tǒng)消耗的基礎(chǔ)上，另一方面也增進(jìn)了系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的平穩(wěn)性（減少內(nèi)存碎片以及數(shù)據(jù)庫(kù)臨時(shí)進(jìn)程/線程的數(shù)量）。
更快的系統(tǒng)響應(yīng)速度：數(shù)據(jù)庫(kù)連接池在初始化過程中，往往已經(jīng)創(chuàng)建了若干數(shù)據(jù)庫(kù)連接置于池中備用。此時(shí)連接的初始化工作均已完成。對(duì)于業(yè)務(wù)請(qǐng)求處理而言，直接利用現(xiàn)有可用連接，避免了從數(shù)據(jù)庫(kù)連接初始化和釋放過程的開銷，從而縮減了系統(tǒng)整體響應(yīng)時(shí)間。
統(tǒng)?的連接管理：避免數(shù)據(jù)庫(kù)連接泄露，在較為完備的數(shù)據(jù)庫(kù)連接池實(shí)現(xiàn)中，可根據(jù)預(yù)先的連接占用超時(shí)設(shè)定，強(qiáng)制收回被占用連接。從而避免了常規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)連接操作中可能出現(xiàn)的資源泄露。

如果不使用連接池

TCP建立連接的三次握手（客戶端與MySQL服務(wù)器的連接基于TCP協(xié)議）
MySQL認(rèn)證的三次握手
真正的SQL執(zhí)行
MySQL的關(guān)閉
TCP的四次握手關(guān)閉

可以看到，為了執(zhí)行?條SQL，需要進(jìn)行TCP三次握手，Mysql認(rèn)證、Mysql關(guān)閉、TCP四次揮手等其他操作，執(zhí)行SQL操作在所有的操作占比非常低。

優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單

缺點(diǎn)：

網(wǎng)絡(luò)IO較多
帶寬利用率低
QPS較低
應(yīng)用頻繁低創(chuàng)建連接和關(guān)閉連接，導(dǎo)致臨時(shí)對(duì)象較多，帶來更多的內(nèi)存碎片
在關(guān)閉連接后，會(huì)出現(xiàn)大量TIME_WAIT 的TCP狀態(tài)（在2個(gè)MSL之后關(guān)閉）

高并發(fā)技術(shù)之?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)連接池設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)原理tcp/udp，網(wǎng)絡(luò)編程epoll/reactor

需要C/C++ Linux服務(wù)器架構(gòu)師學(xué)習(xí)資料加qun812855908獲?。?a href="http://wenjunhu.com/soft/special/" target="_blank">資料包括C/C++，Linux，golang技術(shù)，Nginx，ZeroMQ，MySQL，Redis，fastdfs，MongoDB，ZK，流媒體，CDN，P2P，K8S，Docker，TCP/IP，協(xié)程，DPDK，ffmpeg等），免費(fèi)分享

使用連接池

第?次訪問的時(shí)候，需要建立連接。但是之后的訪問，均會(huì)復(fù)用之前創(chuàng)建的連接，直接執(zhí)行SQL語句。

優(yōu)點(diǎn)：

降低了網(wǎng)絡(luò)開銷
連接復(fù)用，有效減少連接數(shù)。
提升性能，避免頻繁的新建連接。新建連接的開銷比較大
沒有TIME_WAIT狀態(tài)的問題

缺點(diǎn)：

設(shè)計(jì)較為復(fù)雜

長(zhǎng)連接和連接池的區(qū)別

長(zhǎng)連接是?些驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)框架、ORM工具的特性，由驅(qū)動(dòng)來保持連接句柄的打開，以便后續(xù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作可以重用連接，從而減少數(shù)據(jù)庫(kù)的連接開銷。
而連接池是應(yīng)用服務(wù)器的組件，它可以通過參數(shù)來配置連接數(shù)、連接檢測(cè)、連接的生命周期等。
連接池內(nèi)的連接，其實(shí)就是長(zhǎng)連接。

數(shù)據(jù)庫(kù)連接池運(yùn)行機(jī)制

用戶發(fā)送請(qǐng)求，把請(qǐng)求插入到消息隊(duì)列
線程池中的線程競(jìng)爭(zhēng)從消息隊(duì)列拿出任務(wù)（涉及多線程競(jìng)爭(zhēng)，加鎖）
線程從連接池獲取或創(chuàng)建可用連接（涉及多線程競(jìng)爭(zhēng)，加鎖）
利用連接對(duì)象和用戶請(qǐng)求任務(wù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)
使用完畢之后，把連接返回給連接池（涉及多線程競(jìng)爭(zhēng)，加鎖）

在系統(tǒng)關(guān)閉前，斷開所有連接并釋放連接占用的系統(tǒng)資源；

連接池和線程池的關(guān)系

連接池和線程池的區(qū)別：

線程池：主動(dòng)調(diào)用任務(wù)。當(dāng)任務(wù)隊(duì)列不為空的時(shí)候從隊(duì)列取任務(wù)取執(zhí)行。比如去銀行辦理業(yè)務(wù)，窗口柜員是線程，多個(gè)窗口組成了線程池，柜員從排號(hào)隊(duì)列叫號(hào)執(zhí)行。
連接池：被動(dòng)被任務(wù)使用。當(dāng)某任務(wù)需要操作數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，只要從連接池中取出?個(gè)連接對(duì)象，當(dāng)任務(wù)使用完該連接對(duì)象后，將該連接對(duì)象放回到連接池中。如果連接池中沒有連接對(duì)象可以用，那么該任務(wù)就必須等待。比如去銀行用筆填單，筆是連接對(duì)象，我們要用筆的時(shí)候去取，用完了還回去

連接池和線程池設(shè)置數(shù)量的關(guān)系：

?般線程池線程數(shù)量和連接池連接對(duì)象數(shù)量?致；
?般線程執(zhí)行任務(wù)完畢的時(shí)候歸還連接對(duì)象；

線程池設(shè)計(jì)要點(diǎn)

使?連接池需要預(yù)先建立數(shù)據(jù)庫(kù)連接

線程池設(shè)計(jì)思路：

連接到數(shù)據(jù)庫(kù)，涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)ip、端口、用戶名、密碼、數(shù)據(jù)庫(kù)名字等；a. 連接的操作，每個(gè)連接對(duì)象都是獨(dú)立的連接通道，它們是獨(dú)立的
b. 配置最小連接數(shù)和最大連接數(shù)
需要?個(gè)隊(duì)列管理他的連接，比如使用list；
獲取連接對(duì)象
歸還連接對(duì)象

（同步方式）連接池的實(shí)現(xiàn)（偽代碼）

#include

//數(shù)據(jù)庫(kù)連接類（一個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)Mysql/Redis連接）
class CDBConn {
int Init(); //初始化，連接數(shù)據(jù)庫(kù)操作
MYSQL* m_mysql; // 對(duì)應(yīng)一個(gè)連接
}；

//連接池
class CDBPool {
int Init(); // 連接數(shù)據(jù)庫(kù)，用于for循環(huán)創(chuàng)建CDBConn對(duì)象并且調(diào)用CDBConn->Init()
CDBConn* GetDBConn(const int timeout_ms = -1); // 獲取連接資源（即從m_free_list拿出一個(gè)連接對(duì)象）
void RelDBConn(CDBConn* pConn); // 歸還連接資源（即把連接對(duì)象放回m_free_list）
list m_free_list; // 空閑的連接
list m_used_list; // 記錄已經(jīng)被請(qǐng)求的連接
};

//用戶請(qǐng)求的任務(wù)
struct job
{
void* (*callback_function)(void *arg); //線程回調(diào)函數(shù)
void *arg; //回調(diào)函數(shù)參數(shù)
struct job *next;
};

//線程池
struct threadpool{
//用戶請(qǐng)求的任務(wù)插入到j(luò)ob list中
struct job *head; //指向job的頭指針
struct job *tail; //指向job的尾指針

//工作線程
int thread_num; //線程池中開啟線程的個(gè)數(shù)
pthread_t *pthreads; //線程池中所有線程的pthread_t
};

//工作線程執(zhí)行的函數(shù)
void *threadpool_function(void *arg){
while(1){
//從消息隊(duì)列中取任務(wù)
task = pop_task();
//從連接池取一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象
CDBConn *pDBConn = pDBPool->GetDBConn();
//請(qǐng)求數(shù)據(jù)庫(kù)（同步方式，阻塞等待數(shù)據(jù)庫(kù)消息返回）
query_db(pDBConn, task);
//把數(shù)據(jù)庫(kù)連接對(duì)象放回連接池
pDBPool->RelDBConn(pDBConn);
}
}*>*>

連接池連接設(shè)置數(shù)量

連接數(shù) = ((核心數(shù) * 2) + 有效磁盤數(shù))

按照這個(gè)公式，即是說你的服務(wù)器 CPU 是 4核 i7 的，那連接池連接數(shù)大小應(yīng)該為 ((4*2)+1)=9

這里只是?個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式。還要和線程池?cái)?shù)量以及具體業(yè)務(wù)結(jié)合在?起

線程池

服務(wù)端epoll三種處理客戶端信息方法模型：

while(1){
int n = epoll_wait();
for(n){
#if //寫法一網(wǎng)絡(luò)線程處理解析以及業(yè)務(wù)邏輯后直接發(fā)給客戶端（單線程服務(wù)端）
recv(fd, buffer, length, 0);
parser();
send();
#elseif //寫法二：網(wǎng)絡(luò)線程把收到fd交給工作線程處理解析以及業(yè)務(wù)邏輯和發(fā)給客戶端（多線程服務(wù)器）
//該模式有缺點(diǎn)：可能存在多個(gè)線程同時(shí)對(duì)一個(gè)fd進(jìn)行操作！
//場(chǎng)景：同一個(gè)客戶端短時(shí)間內(nèi)發(fā)來多條請(qǐng)求，被分給了多個(gè)不同的線程處理，那么就出現(xiàn)多個(gè)線程同時(shí)對(duì)一個(gè)fd操作的情況。如果線程一個(gè)對(duì)fd寫，另一個(gè)線程對(duì)fd進(jìn)行close，就會(huì)引發(fā)錯(cuò)誤
//因此需要特殊處理。處理方法：加入?yún)f(xié)程。每個(gè)協(xié)程處理一個(gè)IO。但是底層依然是依賴于epoll管理所有IO
task = fd;
push_tasks(task);
#else //寫法三：網(wǎng)絡(luò)線程解析完信息后，交給工作線程處理業(yè)務(wù)邏輯和發(fā)給客戶端（多線程服務(wù)器）
recv(fd, buffer, length, 0);
push_task(buffer);
#endif
}
}

線程池圖示

線程池代碼演示

#include
#include
#include

#include

#define LL_ADD(item, list) do {
item->prev = NULL;
item->next = list;
list = item;
} while(0)

#define LL_REMOVE(item, list) do {
if (item->prev != NULL) item->prev->next = item->next;
if (item->next != NULL) item->next->prev = item->prev;
if (list == item) list = item->next;
item->prev = item->next = NULL;
} while(0)

typedef struct NWORKER {
pthread_t thread;
int terminate;
struct NWORKQUEUE *workqueue;
struct NWORKER *prev;
struct NWORKER *next;
} nWorker;

typedef struct NJOB {
void (*job_function)(struct NJOB *job);
void *user_data;
struct NJOB *prev;
struct NJOB *next;
} nJob;

typedef struct NWORKQUEUE {
struct NWORKER *workers;
struct NJOB *waiting_jobs;
pthread_mutex_t jobs_mtx;
pthread_cond_t jobs_cond;
} nWorkQueue;

typedef nWorkQueue nThreadPool;

static void *ntyWorkerThread(void *ptr) {
nWorker *worker = (nWorker*)ptr;

while (1) {
pthread_mutex_lock(&worker->workqueue->jobs_mtx);

while (worker->workqueue->waiting_jobs == NULL) {
if (worker->terminate) break;
pthread_cond_wait(&worker->workqueue->jobs_cond, &worker->workqueue->jobs_mtx);
}

if (worker->terminate) {
pthread_mutex_unlock(&worker->workqueue->jobs_mtx);
break;
}

nJob *job = worker->workqueue->waiting_jobs;
if (job != NULL) {
LL_REMOVE(job, worker->workqueue->waiting_jobs);
}

pthread_mutex_unlock(&worker->workqueue->jobs_mtx);

if (job == NULL) continue;

job->job_function(job);
}

free(worker);
pthread_exit(NULL);
}

int ntyThreadPoolCreate(nThreadPool *workqueue, int numWorkers) {

if (numWorkers < 1) numWorkers = 1;
memset(workqueue, 0, sizeof(nThreadPool));

pthread_cond_t blank_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
memcpy(&workqueue->jobs_cond, &blank_cond, sizeof(workqueue->jobs_cond));

pthread_mutex_t blank_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
memcpy(&workqueue->jobs_mtx, &blank_mutex, sizeof(workqueue->jobs_mtx));

int i = 0;
for (i = 0;i < numWorkers;i ++) {
nWorker *worker = (nWorker*)malloc(sizeof(nWorker));
if (worker == NULL) {
perror("malloc");
return 1;
}

memset(worker, 0, sizeof(nWorker));
worker->workqueue = workqueue;

int ret = pthread_create(&worker->thread, NULL, ntyWorkerThread, (void *)worker);
if (ret) {

perror("pthread_create");
free(worker);

return 1;
}

LL_ADD(worker, worker->workqueue->workers);
}

return 0;
}

void ntyThreadPoolShutdown(nThreadPool *workqueue) {
nWorker *worker = NULL;

for (worker = workqueue->workers;worker != NULL;worker = worker->next) {
worker->terminate = 1;
}

pthread_mutex_lock(&workqueue->jobs_mtx);

workqueue->workers = NULL;
workqueue->waiting_jobs = NULL;

pthread_cond_broadcast(&workqueue->jobs_cond);

pthread_mutex_unlock(&workqueue->jobs_mtx);

}

void ntyThreadPoolQueue(nThreadPool *workqueue, nJob *job) {

pthread_mutex_lock(&workqueue->jobs_mtx);

LL_ADD(job, workqueue->waiting_jobs);

pthread_cond_signal(&workqueue->jobs_cond);
pthread_mutex_unlock(&workqueue->jobs_mtx);

}

/************************** debug thread pool **************************/
//sdk --> software develop kit
// 提供SDK給其他開發(fā)者使用

#if 1

#define KING_MAX_THREAD 80
#define KING_COUNTER_SIZE 1000

void king_counter(nJob *job) {

int index = *(int*)job->user_data;

printf("index : %d, selfid : %lun", index, pthread_self());

free(job->user_data);
free(job);
}

int main(int argc, char *argv[]) {

nThreadPool pool;

ntyThreadPoolCreate(&pool, KING_MAX_THREAD);

int i = 0;
for (i = 0;i < KING_COUNTER_SIZE;i ++) {
nJob *job = (nJob*)malloc(sizeof(nJob));
if (job == NULL) {
perror("malloc");
exit(1);
}

job->job_function = king_counter;
job->user_data = malloc(sizeof(int));
*(int*)job->user_data = i;

ntyThreadPoolQueue(&pool, job);

}

getchar();
printf("n");

}

#endif

內(nèi)存池

為什么要用內(nèi)存池：

在需要堆內(nèi)存管理一些數(shù)據(jù)的時(shí)候直接malloc，容易造成內(nèi)存碎片
在需要堆內(nèi)存管理一些數(shù)據(jù)的時(shí)候直接malloc，容易忘記free，造成內(nèi)存泄漏，利于內(nèi)存管理

策略

小塊內(nèi)存（<4k）：先分配一個(gè)整塊，在整塊里每次用一小塊內(nèi)存
大塊內(nèi)存（>4k）：直接分配

圖示

代碼示例

#include
#include
#include
#include
#include

#define MP_ALIGNMENT 32
#define MP_PAGE_SIZE 4096
#define MP_MAX_ALLOC_FROM_POOL (MP_PAGE_SIZE-1)

#define mp_align(n, alignment) (((n)+(alignment-1)) & ~(alignment-1))
#define mp_align_ptr(p, alignment) (void *)((((size_t)p)+(alignment-1)) & ~(alignment-1))

struct mp_large_s {
struct mp_large_s *next; //下個(gè)內(nèi)存結(jié)點(diǎn)
void *alloc; //分配的內(nèi)存的頭位置
};

struct mp_node_s {

unsigned char *last; //內(nèi)存結(jié)點(diǎn)末尾位置
unsigned char *end; //內(nèi)存結(jié)點(diǎn)已分配內(nèi)存的末尾位置

struct mp_node_s *next; //下一個(gè)內(nèi)存結(jié)點(diǎn)
size_t failed; //嘗試?yán)么私Y(jié)點(diǎn)剩余空間失敗次數(shù)
};

struct mp_pool_s {
//該內(nèi)存池組織了大塊內(nèi)存和小塊內(nèi)存二者分配方式不一樣

size_t max; //MP_PAGE_SIZE

struct mp_large_s *large; //大塊內(nèi)存
struct mp_node_s *current; //小塊內(nèi)存當(dāng)前位置

struct mp_node_s head[0]; //小塊內(nèi)存頭節(jié)點(diǎn)位置

};

struct mp_pool_s *mp_create_pool(size_t size);
void mp_destory_pool(struct mp_pool_s *pool);
void *mp_alloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size);
void *mp_nalloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size);
void *mp_calloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size);
void mp_free(struct mp_pool_s *pool, void *p);

struct mp_pool_s *mp_create_pool(size_t size) {

struct mp_pool_s *p;
int ret = posix_memalign((void **)&p, MP_ALIGNMENT, size + sizeof(struct mp_pool_s) + sizeof(struct mp_node_s));
if (ret) {
return NULL;
}

p->max = (size < MP_MAX_ALLOC_FROM_POOL) ? size : MP_MAX_ALLOC_FROM_POOL;
p->current = p->head;
p->large = NULL;

p->head->last = (unsigned char *)p + sizeof(struct mp_pool_s) + sizeof(struct mp_node_s);
p->head->end = p->head->last + size;

p->head->failed = 0;

return p;

}

void mp_destory_pool(struct mp_pool_s *pool) {

struct mp_node_s *h, *n;
struct mp_large_s *l;

for (l = pool->large; l; l = l->next) {
if (l->alloc) {
free(l->alloc);
}
}

h = pool->head->next;

while (h) {
n = h->next;
free(h);
h = n;
}

free(pool);

}

void mp_reset_pool(struct mp_pool_s *pool) {

struct mp_node_s *h;
struct mp_large_s *l;

for (l = pool->large; l; l = l->next) {
if (l->alloc) {
free(l->alloc);
}
}

pool->large = NULL;

for (h = pool->head; h; h = h->next) {
h->last = (unsigned char *)h + sizeof(struct mp_node_s);
}

}

static void *mp_alloc_block(struct mp_pool_s *pool, size_t size) {

unsigned char *m;
struct mp_node_s *h = pool->head;
size_t psize = (size_t)(h->end - (unsigned char *)h);

int ret = posix_memalign((void **)&m, MP_ALIGNMENT, psize);
if (ret) return NULL;

struct mp_node_s *p, *new_node, *current;
new_node = (struct mp_node_s*)m;

new_node->end = m + psize;
new_node->next = NULL;
new_node->failed = 0;

m += sizeof(struct mp_node_s);
m = mp_align_ptr(m, MP_ALIGNMENT);
new_node->last = m + size;

current = pool->current;

for (p = current; p->next; p = p->next) {
if (p->failed++ > 4) {
current = p->next;
}
}
p->next = new_node;

pool->current = current ? current : new_node;

return m;

}

static void *mp_alloc_large(struct mp_pool_s *pool, size_t size) {

void *p = malloc(size);
if (p == NULL) return NULL;

size_t n = 0;
struct mp_large_s *large;
for (large = pool->large; large; large = large->next) {
if (large->alloc == NULL) {
large->alloc = p;
return p;
}
if (n ++ > 3) break;
}

// 把 mp_large_s 結(jié)構(gòu)體放到小塊內(nèi)存的結(jié)點(diǎn)里
large = mp_alloc(pool, sizeof(struct mp_large_s));
if (large == NULL) {
free(p);
return NULL;
}

large->alloc = p;
large->next = pool->large;
pool->large = large;

return p;
}

void *mp_memalign(struct mp_pool_s *pool, size_t size, size_t alignment) {

void *p;

int ret = posix_memalign(&p, alignment, size);
if (ret) {
return NULL;
}

struct mp_large_s *large = mp_alloc(pool, sizeof(struct mp_large_s));
if (large == NULL) {
free(p);
return NULL;
}

large->alloc = p;
large->next = pool->large;
pool->large = large;

return p;
}

void *mp_alloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size) {

unsigned char *m;
struct mp_node_s *p;

if (size <= pool->max) {

p = pool->current;

do {

m = mp_align_ptr(p->last, MP_ALIGNMENT);
if ((size_t)(p->end - m) >= size) {
p->last = m + size;
return m;
}
p = p->next;
} while (p);

return mp_alloc_block(pool, size);
}

return mp_alloc_large(pool, size);

}

void *mp_nalloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size) {

unsigned char *m;
struct mp_node_s *p;

if (size <= pool->max) {
p = pool->current;

do {
m = p->last;
if ((size_t)(p->end - m) >= size) {
p->last = m+size;
return m;
}
p = p->next;
} while (p);

return mp_alloc_block(pool, size);
}

return mp_alloc_large(pool, size);

}

void *mp_calloc(struct mp_pool_s *pool, size_t size) {

void *p = mp_alloc(pool, size);
if (p) {
memset(p, 0, size);
}

return p;

}

void mp_free(struct mp_pool_s *pool, void *p) {

struct mp_large_s *l;
for (l = pool->large; l; l = l->next) {
if (p == l->alloc) {
free(l->alloc);
l->alloc = NULL;

return ;
}
}

}

int main(int argc, char *argv[]) {

int size = 1 << 12;

struct mp_pool_s *p = mp_create_pool(size);

int i = 0;
for (i = 0;i < 10;i ++) {

void *mp = mp_alloc(p, 512);
// mp_free(mp);
}

//printf("mp_create_pool: %ldn", p->max);
printf("mp_align(123, 32): %d, mp_align(17, 32): %dn", mp_align(24, 32), mp_align(17, 32));
//printf("mp_align_ptr(p->current, 32): %lx, p->current: %lx, mp_align(p->large, 32): %lx, p->large: %lxn", mp_align_ptr(p->current, 32), p->current, mp_align_ptr(p->large, 32), p->large);

int j = 0;
for (i = 0;i < 5;i ++) {

char *pp = mp_calloc(p, 32);
for (j = 0;j < 32;j ++) {
if (pp[j]) {
printf("calloc wrongn");
}
printf("calloc successn");
}
}

//printf("mp_reset_pooln");

for (i = 0;i < 5;i ++) {
void *l = mp_alloc(p, 8192);
mp_free(p, l);
}

mp_reset_pool(p);

//printf("mp_destory_pooln");
for (i = 0;i < 58;i ++) {
mp_alloc(p, 256);
}

mp_destory_pool(p);

return 0;

}

異步請(qǐng)求池

同步請(qǐng)求要點(diǎn)：

請(qǐng)求方作為客戶端請(qǐng)求后（send/sendto），立即調(diào)用（recv/recvfrom）阻塞等待結(jié)果返回。

int dns_client_commit(const char *domain) {

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sockfd < 0) {
perror("create socket failedn");
exit(-1);
}

printf("url:%sn", domain);

struct sockaddr_in dest;
bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(53);
dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(DNS_SVR);

int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
printf("connect :%dn", ret);

struct dns_header header = {0};
dns_create_header(&header);

struct dns_question question = {0};
dns_create_question(&question, domain);

char request[1024] = {0};
int req_len = dns_build_request(&header, &question, request);
int slen = sendto(sockfd, request, req_len, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(struct sockaddr));

char buffer[1024] = {0};
struct sockaddr_in addr;
size_t addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);

int n = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&addr, (socklen_t*)&addr_len);

printf("recvfrom n : %dn", n);
struct dns_item *domains = NULL;
dns_parse_response(buffer, &domains);

return 0;
}

異步請(qǐng)求要點(diǎn)：

請(qǐng)求方作為客戶端請(qǐng)求后（send/sendto），把fd交給epoll管理，不等待結(jié)果返回（recv/recvfrom）。
epoll_wait在一個(gè)線程死循環(huán)中，當(dāng)epoll收到消息，在進(jìn)行處理（recv/recvfrom）。

typedef void (*async_result_cb)(struct dns_item *arg, int count);

struct async_context {
int epfd;
pthread_t threadid;
};

struct ep_arg {
int sockfd;
async_result_cb cb;
};

#define ASYNC_EVENTS 128

void *dns_async_callback(void *arg) {

struct async_context* ctx = (struct async_context*)arg;

while (1) {
struct epoll_event events[ASYNC_EVENTS] = {0};

int nready = epoll_wait(ctx->epfd, events, ASYNC_EVENTS, -1);
if (nready < 0) {
continue;
}

int i = 0;
for (i = 0;i < nready;i ++) {

struct ep_arg *ptr = events[i].data.ptr;
int sockfd = ptr->sockfd;

char buffer[1024] = {0};
struct sockaddr_in addr;
size_t addr_len = sizeof(struct sockaddr_in);

int n = recvfrom(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0, (struct sockaddr*)&addr, (socklen_t*)&addr_len);

//協(xié)議解析
//這里是DNS協(xié)議解析、也可以換成Mysql、Redis協(xié)議解析等。
printf("recvfrom n : %dn", n);
struct dns_item *domains = NULL;
int count = dns_parse_response(buffer, &domains);

//執(zhí)行回調(diào)函數(shù)
ptr->cb(domains, count);

// close sockfd
close (sockfd);
free(ptr);
epoll_ctl(ctx->epfd, EPOLL_CTL_DEL, sockfd, NULL);
}

}
}

struct async_context* dns_async_client_init(void) {

int epfd = epoll_create(1);
if (epfd < 0) return NULL;

struct async_context* ctx = calloc(1, sizeof(struct async_context));
if (ctx == NULL) return NULL;

ctx->epfd = epfd;

int ret = pthread_create(&ctx->threadid, NULL, dns_async_callback, ctx);
if (ret) {
close(epfd);
free(ctx);
return NULL;
}

return ctx;
}

int dns_async_client_destroy(struct async_context* ctx) {
close(ctx->epfd);
pthread_cancel(ctx->threadid);
}

int dns_async_client_commit(struct async_context *ctx, async_result_cb cb) {

int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (sockfd < 0) {
perror("create socket failedn");
exit(-1);
}

printf("url:%sn", domain);

struct sockaddr_in dest;
bzero(&dest, sizeof(dest));
dest.sin_family = AF_INET;
dest.sin_port = htons(53);
dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(DNS_SVR);

int ret = connect(sockfd, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(dest));
printf("connect :%dn", ret);

struct dns_header header = {0};
dns_create_header(&header);

struct dns_question question = {0};
dns_create_question(&question, domain);

char request[1024] = {0};
int req_len = dns_build_request(&header, &question, request);
int slen = sendto(sockfd, request, req_len, 0, (struct sockaddr*)&dest, sizeof(struct sockaddr));

struct ep_arg *ptr = calloc(1, sizeof(struct ep_arg));
if (ptr == NULL) return -1;
ptr->sockfd = sockfd;
ptr->cb = cb;

//
struct epoll_event ev;
ev.data.ptr = ptr;
ev.events = EPOLLIN; //可讀
epoll_ctl(ctx->epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev);

return 0;
}

執(zhí)行順序：

調(diào)用dns_async_client_init創(chuàng)建epoll和處理epoll_wait對(duì)應(yīng)的線程。
調(diào)用dns_async_client_commit提交請(qǐng)求（send/sendto），并且把對(duì)應(yīng)fd交給epoll管理
在dns_async_callback線程中，死循環(huán)中epoll_wait檢測(cè)到EPOLLIN可讀事件，然后調(diào)用（recv/recvfrom）和callback函數(shù)處理請(qǐng)求返回的response事件。

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