2.3.1 异步请求与协程

Linux C/C++服务器

异步请求与协程

1.1 什么是异步？

什么是异步？什么是同步？
同步：为一发一收，发完之后阻塞等待回传数据，处理完成然后再发下一条
异步：一直发，commit提交请求接口会一直连续提交请求，有一个专门的等待回传数据的线程，这里我们用epoll来管理接收数据的fd

1.2 DNS请求示例

以DNS为例，演示下同步和异步性能对比，分别向dns服务器发送45个网址，解析返回对应的ip信息，查看用时

• 同步用时1194ms
  
• 异步用时54ms
  
  异步请求池应用：我们自己的服务器与mysql服务器、redis服务器、grpc等进行数据收发时会显著提升服务器性能

1.3 多线程实现异步请求池

发送和接收要在不同的线程中进行，接收数据要用epoll来管理，通过fd来确认接收的数据是哪个请求的回传数据

• 创建数据接收线程
• 创建管理fd的epoll

1.3.1 主要的接口组成

1. commit();
2. thread_callback(); epoll_wait();
3. init_ctx(); epoll_create(); pthread_create();
4. destory_ctx(); pthread_cancel(threadid);close(fd);
   代码就是示例中的async_dns_client_noblock.c，可以把dns协议换成http，就是异步的http请求

1.3.2 实现思路

• dns_async_client_init()接口：epoll_create(1)创建epfd,pthread_create()创建接收回传数据线程
• dns_async_client_proc()接口：epoll_wait()等待回传数据事件，就绪后会recv，接受完close(fd)
• dns_async_client_commit()接口：socket()创建sockfd，把dns协议转为requset数据发送包，connect()连接dns服务器，sendto()发送请求，epoll_ctl(ctx->epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev)将创建的sockfd添加到epoll中
• main函数中for循环发送45个请求，getchar()防止程序结束

2.1 协程实现异步（单线程）

协程：同步的编程方式，异步的性能；怎么理解？ 其实协程干了上边接收线程干的活，也有人称协程为轻量级的线程，那它是怎么干这个活的呢？主旨思想其实就是jump跳转
在千万级io或者更高的量级上使用的较多

协程异步（替换接收线程）思路：

1. 检测sockfd是否就绪
2. if就绪，执行recv_from()
3. if没有就绪，跳转，跳转至commit代码段，发送新的请求

//伪代码
int async_recv_from(int sockfd){
    epoll_create();
    while(1){
        int nready=epoll_wait(epfd, events, EVENTS_LENGTH, 0);  //非阻塞
        if(events[i].events & EPOLLIN){
            recv_form();
        }else{
            epoll_ctl(epdf, sockfd...);
            
            //跳转至commit()
            longjmp();
        }
    }
}
int commit(){
    for(){
        send();  
    }
}

协程实际使用是比较复杂的，需要实现协程调度器，类似于线程调度器，感兴趣可以去找下开源的代码