上一篇文章講了Reactor模式的關鍵結構I/O複用和事件分發，現在我們來關注一下它們的使用。

事件迴圈

我們已經實現了一個Epoller類來實現I/O複用，具體的使用方法就是Epoller::Poll()函式等待事件的發生，該函式有一個超時時間，超過這個時間即使沒有事件發生也會返回，那麼我們如何讓它一直工作呢？很明顯就是使用while迴圈。

一個事件迴圈的大概邏輯如上圖，就是迴圈反覆地呼叫Poll()，現在我們抽象出一個類Looper來管理這個迴圈。

下面是部分Looper的程式碼，在這個類中我們持有唯一的一個Epoller指標，通過AddEventBase()等函式往Epoller上註冊或修改事件，注意，我們傳入的事件是經過包裝後的EventBase類，裡面已經有了事件處理函數了。我們可以通過Start()開始事件迴圈，所有的處理都在該迴圈內完成。

class Looper
{
public:
    Looper();
    ~Looper();
    
    // 開始事件迴圈
    void Start();

    // 註冊事件
    void AddEventBase(std::shared_ptr<EventBase> eventbase) { epoller_->Add(eventbase); }
    void ModEventBase(std::shared_ptr<EventBase> eventbase) { epoller_->Mod(eventbase); }
    void
 
 DelEventBase(std::shared_ptr<EventBase> eventbase) { epoller_->Del(eventbase); }

private:
	// 底層的I/O複用類
    std::unique_ptr<Epoller> epoller_;
};

執行緒間呼叫

一個執行緒只能有一個Looper。現在讓我們考慮一下多個執行緒下Looper之間如何分配任務，為後面打下基礎。

如上，現在這個程序中有三個執行緒，他們共享了程序的地址空間，每個執行緒各有一個事件迴圈Looper，如何實現在Looper_1上讓Looper_2執行某個函式呢？

這裡我們可以在每個事件迴圈中都增加一個任務佇列，並暴露出相應的介面，Looper_1通過Looper_2的介面往後者的任務佇列裡投放任務，Looper_2再從中取出執行即可，為此這裡需要修改一下事件迴圈的邏輯。

在每次發生事件後，處理完事件後不再是直接等待下一次事件發生，而是先檢查任務佇列是否有任務，處理完任務佇列後再繼續等待，這樣就可以實現執行緒間的任務分配了。

但是這裡又出現了一個問題，就是Looper_1把任務丟到Looper_2的任務佇列後，Looper_2並不能及時的執行該任務，它只有在發生事件或者Poll()超時之後才能得到機會執行，顯然這是無法容忍的。解決問題的辦法就是在Looper_2上註冊一個用來喚醒的檔案描述符，在把任務放入Looper_2的任務佇列後，往該檔案描述符上寫一個字元，那麼Looper_2就會監測到該檔案描述符發生了可讀事件，也就從Poll()返回，開始處理這個可讀事件和任務隊列了。

下面就是關於執行緒間任務分配和喚醒處理的相關介面，其他執行緒通過AddTask()把任務交給該Looper的任務佇列，然後可通過WakeUp()喚醒該Looper去處理任務。因為任務佇列可由多個執行緒訪問，所有需要加上互斥鎖進行保護。

class Looper
{
public:
    using Task = std::function<void()>;
    
    // 喚醒迴圈以處理Task,配合Handle使用
    void WakeUp();
    void HandleWakeUp();

    void RunTask(Task&& task);
    void AddTask(Task&& task);
    void HandleTask();

private:
    // 用來喚醒的描述符以及關注該描述符的事件基類
    int wakeup_fd_;
    std::shared_ptr<EventBase> wakeup_eventbase_;

    // 任務佇列以及保護該佇列的互斥鎖
    std::mutex mutex_;
    std::vector<Task> task_queue_;
};

定時器和定時任務

有的時候我們需要在一段時間後在Looper上執行某個任務，而不是立刻執行，這時就需要定時器了。

首先看Timer，我們稱之為定時器，裡面封裝了發生的時間以及對應要執行的函式。

有了多個定時器，就需要一個TimerQueue佇列來管理定時器，管理的策略也很簡單，即一個優先佇列，發生時間先的定時器排在前面：

要將定時器整合到Looper上，我們使用的方法是把定時器當做一個事件，具體來說就是申請一個定時器檔案描述符，我們可以設定該檔案描述符的超時時間為定時器佇列隊頭的時間，當到達這個時間時該檔案描述符上就會發生可讀事件，這時我們就從定時器佇列上把隊頭的定時器執行掉，接著更新該檔案描述符的超時時間為新的隊頭的時間，然後等待下一次超時，如此迴圈反覆。

在Looper上我們暴露出來一個介面，傳入一個任務和一段時間間隔，Looper會把該任務變成一個定時器放入定時器佇列中，並檢查是否需要更新定時器檔案描述符的超時時間。當該定時器時間到期後便會執行該任務。

void RunTaskAfter(Task&& task, Nanosecond interval);

關於時間，這裡我使用的是c++11的std::chrono類，定義在base/timestamp.h，具體的使用讀者可以去查詢相關資料，這裡不做贅述。