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Redis源码分析（二十一）--- anet网络通信的封装
阅读量：6006 次
发布时间：2019-06-20

本文共 4989 字，大约阅读时间需要 16 分钟。

昨天非常轻松的分析完Redis的事件驱动模型之后，今天我来看看anet的代码，anet是Redis对于Client/Server的网络操作的一个小小封装。代码中对此文件的官方解释为:

  1. /* anet.c -- Basic TCP socket stuff made a bit less boring  
  2. * 基于简单的基本TCP的socket连接  
复制代码

后面的made a bit less boring这在这里表示啥意思，就让我有点费解了，不过前面的是重点，Basic TCP Socket，基于的是TCP 协议的socket连接。anet.h的API如下:
  1. int anetTcpConnect(char *err, char *addr, int port); /* TCP的默认连接 */  
  2. int anetTcpNonBlockConnect(char *err, char *addr, int port); /* TCP的非阻塞连接 */  
  3. int anetUnixConnect(char *err, char *path); /* anet的Unix方式的默认连接方式 */  
  4. int anetUnixNonBlockConnect(char *err, char *path); /* anet的Unix方式的非阻塞连接方式 */  
  5. int anetRead(int fd, char *buf, int count); /* anet网络读取文件到buffer中操作 */  
  6. int anetResolve(char *err, char *host, char *ipbuf, size_t ipbuf_len); /* 解析所有的东西 */  
  7. int anetResolveIP(char *err, char *host, char *ipbuf, size_t ipbuf_len); /* 单单解析IP的地址 */  
  8. int anetTcpServer(char *err, int port, char *bindaddr, int backlog);  
  9. int anetTcp6Server(char *err, int port, char *bindaddr, int backlog);  
  10. int anetUnixServer(char *err, char *path, mode_t perm, int backlog);  
  11. int anetTcpAccept(char *err, int serversock, char *ip, size_t ip_len, int *port);  
  12. int anetUnixAccept(char *err, int serversock);  
  13. int anetWrite(int fd, char *buf, int count); /* anet通过网络从buffer中写入文件操作 */  
  14. int anetNonBlock(char *err, int fd); /* anet设置非阻塞的方法 */  
  15. int anetEnableTcpNoDelay(char *err, int fd); /* 启用TCP没有延迟 */  
  16. int anetDisableTcpNoDelay(char *err, int fd); /* 禁用TCP连接没有延迟 */  
  17. int anetTcpKeepAlive(char *err, int fd); /* 设置TCP保持活跃连接状态。适用于所有系统 */  
  18. int anetPeerToString(int fd, char *ip, size_t ip_len, int *port);  
  19. int anetKeepAlive(char *err, int fd, int interval); /* 设置TCP连接一直存活，用来检测已经死去的结点，interval选项只适用于Linux下的系统 */  
  20. int anetSockName(int fd, char *ip, size_t ip_len, int *port);  
复制代码

我们还是能够看到很多熟悉的方法的，read，write，accept.connect等在任何编程语言中都会看到的一些方法。看完这个anet,最直观的感觉就是作者编写的这个网络操作库就是对于C语言系统网络库的又一次简答的封装，因为里面都是直接调用库方法的函数实现。作者根据自己业务的需要在上面做了小小的封装。比如说非阻塞的设置；

  1. /* anet设置非阻塞的方法 */  
  2. int anetNonBlock(char *err, int fd)  
  3. {  
  4.     int flags;  
  5.   
  6.     /* Set the socket non-blocking. 
  7.      * Note that fcntl(2) for F_GETFL and F_SETFL can't be 
  8.      * interrupted by a signal. */  
  9.     if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) == -1) {  
  10.         anetSetError(err, "fcntl(F_GETFL): %s", strerror(errno));  
  11.         return ANET_ERR;  
  12.     }  
  13.     //调用fcntl方法设置非阻塞方法  
  14.     if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) == -1) {  
  15.         anetSetError(err, "fcntl(F_SETFL,O_NONBLOCK): %s", strerror(errno));  
  16.         return ANET_ERR;  
  17.     }  
  18.     return ANET_OK;  
  19. }  
复制代码

fcntl方法是直接起作用的方法。在整个网络操作文件的中，让我感觉稍有亮点的还是有一些地方的

(1).能设置BLOCK连接还是NONE_BLOCKED方式的connect；

  1. /* TCP的默认连接 */  
  2. int anetTcpConnect(char *err, char *addr, int port)  
  3. {  
  4.     return anetTcpGenericConnect(err,addr,port,ANET_CONNECT_NONE);  
  5. }  
  6.   
  7. /* TCP的非阻塞连接 */  
  8. int anetTcpNonBlockConnect(char *err, char *addr, int port)  
  9. {  
  10.     return anetTcpGenericConnect(err,addr,port,ANET_CONNECT_NONBLOCK);  
  11. }  
复制代码

(2).能设置连接的Delay的延时与否。:

  1. /* 设置TCP连接是否NODelay没有延迟 */  
  2. static int anetSetTcpNoDelay(char *err, int fd, int val)  
  3. {  
  4.     if (setsockopt(fd, IPPROTO_TCP, TCP_NODELAY, &val, sizeof(val)) == -1)  
  5.     {  
  6.         anetSetError(err, "setsockopt TCP_NODELAY: %s", strerror(errno));  
  7.         return ANET_ERR;  
  8.     }  
  9.     return ANET_OK;  
  10. }  
  11.   
  12. /* 启用TCP没有延迟 */  
  13. int anetEnableTcpNoDelay(char *err, int fd)  
  14. {  
  15.     return anetSetTcpNoDelay(err, fd, 1);  
  16. }  
  17.   
  18. /* 禁用TCP连接没有延迟 */  
  19. int anetDisableTcpNoDelay(char *err, int fd)  
  20. {  
  21.     return anetSetTcpNoDelay(err, fd, 0);  
  22. }  
复制代码

也许在有些情况下对延时要求比较高，就不能有延时。

(3).对ip地址有ipv4和ipv6地址不同的处理方法。这个作者想得还是非常全面的。在对地址做resolve解析的时候就考虑到了这个问题:

  1. /* anetGenericResolve() is called by anetResolve() and anetResolveIP() to 
  2. * do the actual work. It resolves the hostname "host" and set the string 
  3. * representation of the IP address into the buffer pointed by "ipbuf". 
  4. * 
  5. * If flags is set to ANET_IP_ONLY the function only resolves hostnames 
  6. * that are actually already IPv4 or IPv6 addresses. This turns the function 
  7. * into a validating / normalizing function. */  
  8. /* 解析的泛型方法，可以根据条件解析host主机名或IP地址 */  
  9. int anetGenericResolve(char *err, char *host, char *ipbuf, size_t ipbuf_len,  
  10.                        int flags)  
  11. {  
  12.     struct addrinfo hints, *info;  
  13.     int rv;  
  14.   
  15.     memset(&hints,0,sizeof(hints));  
  16.     if (flags & ANET_IP_ONLY) hints.ai_flags = AI_NUMERICHOST;  
  17.     hints.ai_family = AF_UNSPEC;  
  18.     hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;  /* specify socktype to avoid dups */  
  19.   
  20.     //解析hostName  
  21.     if ((rv = getaddrinfo(host, NULL, &hints, &info)) != 0) {  
  22.         anetSetError(err, "%s", gai_strerror(rv));  
  23.         return ANET_ERR;  
  24.     }  
  25.       
  26.     //根据类型解析ipV4的地址还是ipV6的地址  
  27.     if (info->ai_family == AF_INET) {  
  28.         struct sockaddr_in *sa = (struct sockaddr_in *)info->ai_addr;  
  29.         inet_ntop(AF_INET, &(sa->sin_addr), ipbuf, ipbuf_len);  
  30.     } else {  
  31.         struct sockaddr_in6 *sa = (struct sockaddr_in6 *)info->ai_addr;  
  32.         inet_ntop(AF_INET6, &(sa->sin6_addr), ipbuf, ipbuf_len);  
  33.     }  
  34.   
  35.     freeaddrinfo(info);  
  36.     return ANET_OK;  
  37. }  
复制代码

还有一些常见的方法，与我们平时写代码时用的手法基本一样，比如accept()的方法：


  1. /* socket连接操作 */  
  2. static int anetGenericAccept(char *err, int s, struct sockaddr *sa, socklen_t *len) {  
  3.     int fd;  
  4.     while(1) {  
  5.         //通过while循环等待连接  
  6.         fd = accept(s,sa,len);  
  7.         if (fd == -1) {  
  8.             if (errno == EINTR)  
  9.                 continue;  
  10.             else {  
  11.                 anetSetError(err, "accept: %s", strerror(errno));  
  12.                 return ANET_ERR;  
  13.             }  
  14.         }  
  15.         break;  
  16.     }  
  17.     return fd;  
  18. }  
本文作者：HarLock
本文来自云栖社区合作伙伴rediscn，了解相关信息可以关注redis.cn网站。

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