gRPC C++源码剖析(二)—- 数据结构篇之闭包

上篇文章中提到了阅读gRPC源码的几大困难,其中数据结构是基础中的基础。

如果连这些数据结构的原理和作用都不了解的话,阅读起代码来肯定事倍功半。因此这篇文章对gRPC提供的数据结构进行讲解。

grpc_closure闭包
闭包是一些编程语言中提供的功能,如python. 

closure就是闭包的英文名称.

简单的理解,闭包函数将创建闭包时的上下文中的变量与自己绑定在一起,将变量的生存期和作用域延长到闭包函数结束。

概念有点儿抽象,下面是python中一个闭包的例子:

def add_n(n):
def real_add(m):
nonlocal n
n+=1
return n + m
return real_add

f = add_n(10)
print(f(5)) //输出16
print(f(5)) //输出17
注意real_add函数,它将函数体外的变量n与自己绑定,能够访问和修改它.

那么闭包有什么好处呢?

通过上面的例子,我们可以看到创建闭包时将变量与其绑定,在闭包实际运行时再使用它。

这样能够方便地在创建闭包时即将当前上下文中的变量传递给它,因为在运行闭包时并不容易再得到这个变量。

这个特性十分有利于在gRPC中方便的编写异步代码。

为了方便地使用闭包,gRPC提供了下面4个宏:

GRPC_CLOSURE_CREATE(cb, cb_arg, scheduler):创建一个闭包,返回创建后的闭包。参数分别为:回调函数,参数,调度器

GRPC_CLOSURE_INIT(closure, cb, cb_arg, scheduler):初始化一个闭包,第一个参数为要初始化的闭包。后面3个参数同上

GRPC_CLOSURE_RUN(closure, error):立即运行一个闭包,并传递错误状态.

GRPC_CLOSURE_SCHED(closure, error):调度一个闭包,并传递错误状态。

可以看出,创建闭包时将当前上下文的参数cb_arg传递给闭包对象保存,实际运行闭包时闭包就会使用这个创建时的参数。

上面提到的调度器在下文会详细介绍。

运行(GRPC_CLOSURE_RUN)和调度闭包(GRPC_CLOSURE_SCHED)的区别是:运行闭包立即运行。调度闭包是在指定的调度器上运行闭包,运行上下文可能是当前线程,也可能是另外的线程。

最后看gRPC源码中一个实际使用闭包的例子:

创建闭包
tcp_server_start()

{
    …
    grpc_tcp_listener* sp;
    …
            GRPC_CLOSURE_INIT(&sp->read_closure, on_read, sp,
                              grpc_schedule_on_exec_ctx);
}

在启动tcp监听时,创建一个read_closure闭包,并将当前的监听者信息绑定到闭包上。

运行闭包
当epoll循环监听到有连接接入时,会实际运行闭包.

        fd_become_readable(fd, pollset)—-> fd->read_closure->SetReady()—->GRPC_CLOSURE_SCHED((grpc_closure*)curr, GRPC_ERROR_NONE);;

这时候就会实际调用on_read函数

static void on_read(void* arg, grpc_error* err) {
  grpc_tcp_listener* sp = static_cast(arg);

}

on_read函数这时就能够使用创建时绑定的sp变量了.

怎么样,通过上面的讲解,应该知道了闭包的原理和作用了。再在源码中看到闭包相关代码,应该能够理解了吧!?

下一篇将介绍调度器
 
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