CppExplore

作者：CppExplore 網址：http://m.shnenglu.com/CppExplore/
網絡請求包經過網絡層（技術系列綜述（一））被解析翻譯成程序自定義的消息，之后被投遞到業(yè)務線程的線程消息隊列（技術系列綜述（二））中。業(yè)務線程在隊列的另一端取出消息，開始處理，這是本章要介紹的部分。業(yè)務處理部分：主要有會話類(Session)和會話管理類(SessionManager,常見該類為單例)。先給出類圖，后文詳細介紹：

一 SessionManager的職責：
（1）繼承IMsgThread(技術系列綜述（二）)，調用該類的start方法，啟動業(yè)務線程
（2）提供on_.../do_...方法（技術系列綜述（二）），供其它線程向業(yè)務線程投遞消息，以及消息在業(yè)務線程的處理入口。
（3）主要的私有屬性是session類的容器對象。容器類的選型的依據(jù)，首先是查詢性能，之后是插入刪除的性能。
array：數(shù)組下標為session對象的seesionid_(此處sessionid，不要理解為常見協(xié)議中的session字段，可以理解為session對象的索引)。可以做到插入刪除（參考內存管理chunk分配算法）查詢都在o(1)完成，缺點不能動態(tài)增大。同樣可以參考定長內存池的分配算法，動態(tài)申請255個array為一個chunk，所有chunk使用vector管理，各chunk中array編號遞增255，同樣可以達到增刪查o(1)的效率。
缺點：（1）sessionid_重復使用，加上消息經過消息隊列形成的處理延遲，可能造成下一個session對象處理上一個同樣sessionid的session對象遺留下來的消息，實際使用中每個session對象有自己的狀態(tài)機，這種殘留的消息危害并不大。（2）需要自己實現(xiàn)，對比map的o(logn),這點細微的性能提升無任何意義（也就是減少了幾次整型之間的對比）。相比不需要自己額外實現(xiàn)的普通數(shù)組還算有點實用價值。
vector：如果被插入的session的sessionid是遞增的，查詢可以做到折半查找logn的性能，但隨機刪除造成的內存移動是o(n)，無法接受。
map：以紅黑樹為基礎實現(xiàn)。增刪查找的性能都可以平穩(wěn)的保持在o(logn)，sessionid_為整型或者其operater<實現(xiàn)簡單的時候是最常用的容器。
hash_map：哈希表，使用大量內存盡量使數(shù)據(jù)均勻分布，查詢性能分hashcode的計算（hash函數(shù)）和查找部分，hash函數(shù)一般為所有有效信息的移位計算（經典的是字符串的33算法）疊加，查找部分最理想的是0(1),最差是0(n)，取決于hash函數(shù)計算結果碰撞的幾率。當sessionid_為字符串或者其operater<實現(xiàn)復雜的時候常用。
（4）該類處理消息的方式舉例如下：（容器以map<int,session *> mapSessions_為例）

void do_msg_type_1_(MsgData &msg)
{
  int id=msg.sessionid;
  if(mapSessions_.find(id)!=mapSessions_.end())
  {
    session *pSession=mapSessions_[id];
    pSession->on_msg_1(msg);
  }
  else
  {
    write_warning_log;
  }
}

如上例所示，session管理類對消息的處理方式必須簡單固定，方便可持續(xù)維護、擴充。
二 Session的職責
（1）數(shù)據(jù)結構：每一路連接的業(yè)務處理部分，首先有sessionid_標記session本身，其次包含業(yè)務處理需要的必須的數(shù)據(jù)部分，另外最重要的一個數(shù)據(jù)結構就是狀態(tài)機了。
（2）狀態(tài)機。狀態(tài)機標識session對象的狀態(tài)，接收外部輸入的事件，驅動狀態(tài)機運行，并作出行為響應。詳細見《技術系列之 狀態(tài)機（一）》和《技術系列之 狀態(tài)機（二）》，不多說了。
（3）方法。主要分兩類：on_msg和do_event。舉例如下：

void on_msg(MsgData &msg)
{
    EventData event;
    event.detail=msg.detail;//todo
    fsm.do_event(event);
}
void do_event..(EventData &event)
{
    //change session's data or send msg to other thread or response request or others.. 
}

注意：
1、所有有可能改變session內蘊狀態(tài)的操作都必須納入狀態(tài)機的嚴格控制，不能存在不通過狀態(tài)機即可改變session內蘊狀態(tài)的操作入口。
2、如果兩個狀態(tài)對同樣的事件做出同樣的反應，并且都遷移到相同的狀態(tài)，那么這兩個是同一個狀態(tài)。
3、盡可能減少狀態(tài)的個數(shù)。如果兩個狀態(tài)具有嚴格的時序關系，處理的事件不同并且有嚴格的時序關系，那么考慮合并這兩個狀態(tài)，防止狀態(tài)機膨脹。

三 總結：
理解業(yè)務部分，先區(qū)分消息（Msg)和事件(Event)。
1、消息（Msg)：是指線程之間傳遞的數(shù)據(jù)結構，即被投遞到線程消息隊列中的數(shù)據(jù)結構。SessionManager主要職責是接收消息，通過消息映射，找到處理該消息的函數(shù)，該函數(shù)根據(jù)消息中攜帶的sessionid，找到session對象，調用該session的消息處理函數(shù)繼續(xù)后續(xù)的處理。
2、事件(Event)：是指被session對象中的狀態(tài)機處理的數(shù)據(jù)結構。該數(shù)據(jù)結構，在session的消息處理函數(shù)中通過消息的內容拼湊，之后交給狀態(tài)機對象處理，狀態(tài)機對象根據(jù)事件類型，通過事件映射，找到處理該事件的函數(shù)，繼續(xù)該事件的處理。
3、代碼流程：一般情況下（邏輯控制部分）其它線程不能直接調用session對象，正確的調用方式是發(fā)消息SessionManager，SessionManager根據(jù)消息找到session對象再進行后續(xù)處理。
4、代碼要寫的足夠呆板。
   寫出好的系統(tǒng)關鍵在于對業(yè)務的理解，不在于對代碼技巧的玩弄。