Kanon(五): PollerBase(IO解多路复用器)

PollerBase在Reactor中充当IO解多路复用器(I/O Demultiplexer)。

Q:为什么是IO解多路复用器，用到的API常称为IO多路复用吗？
A: 所谓IO多路复用是复用监视fd集合，有多个源（source），当其中有事件触发，对应的fd转变为活跃状态，就会形成对应的活跃fd集合（Output），我们得到的就是活跃fd的集合（具体获取方式各API有别），然后分发，这就是IO解多路复用。

相信读者知道：
select()/poll()/epoll_wait()本质都是同步API，而阻塞与非阻塞取决于timeout实参，如果指定为负数，就是阻塞的，其他的就是非阻塞，只不过有定时。该性质也可以用于实现定时器操作，不过精度是毫秒（ms），相比timerfd而言要更低。

kanon支持两种IO多路复用API（—表示抽象为）：

  • poll() — Poller
  • epoll_wait() — Epoller
    均继承自PollerBase。

PollerBase是一个抽象基类，并且没有任何数据成员，因此是接口类，即只有纯虚函数。

但派生类的实现却是截然不同的，这是因为poll()需要我们维护连续的struct pollfd[]，而epoll并不需要，同时我们也需要一个加速查找的缓存，比如哈希表或红黑树，这里我采用的是哈希表。实际上，和epoll在内核维护事件表（红黑树）和就绪列表（链表）类似。
除此之外，Epoller可以支持水平触发（Level trigger）和边缘触发（Edge trigger），这点也是和Poller很大的不同。epoll_wait()返回的就绪列表需要用struct epoll_event[]去接受，故作为数据成员。

用类图来表示如下：
poller.drawio.png