忙活了一個多星期，差不多把基於TCP的高併發連線網路架構測試穩定了。

目的：利用多執行緒把網路連線及資料包壓縮/解壓、加密/解密等等耗時的操作分流（asio對這些沒有原生的支援），順帶提供執行緒池框架。只對遊戲邏輯層暴露出單執行緒的外觀，隔離底層多執行緒的複雜度。

結構如下圖（未遵循什麼標準，將就著看吧）：

TCPSessionHandler：暴露給邏輯層的類，內部負責通過TCPIOThreadManager跟掛載於某個執行緒的TCPSession進行互動，對上層遮蔽多執行緒細節。宣告如下：class TCPSessionHandler : public std::enable_shared_from_this<TCPSessionHandler>, public boost::noncopyable { public: // ==================== TYPEDEFS ======================================= // ==================== LIFECYCLE ======================================= TCPSessionHandler(); virtual ~TCPSessionHandler() {} // ==================== OPERATIONS ======================================= // sends message to remote endpoint, the content of message would be consumed void SendMessage(NetMessage& message); // sends message to remote endpoint, the content of message would be consumed void SendMessage(NetMessage&& message); // closes the session void Close(); // true if the session is closed. bool IsClosed() { return kInvalidTCPSessionID == session_id_; } // called when connection complete. virtual void OnConnect() = 0; // called when NetMessage received. virtual void OnMessage(const NetMessage& message) = 0; // called when TCPSession closed. virtual void OnClose() = 0; ｝;

NetMessageList：NetMessage定義為邏輯上有明確分界的網路訊息，一個或多個NetMessage組成NetMessageList。

TCPIOThreadManager：管理一個或多個TCPIOThread，其中一個TCPIOThtread作為主執行緒邏輯執行。

CommandList：執行緒間互動的命令佇列，也是整個框架中唯一的執行緒間同步方式，稍候詳述。

TCPIOThread：IO執行緒，通過CommandList也可作為工作執行緒使用，每個執行緒使用asio的io_service處理多個TCPSession。

NetMessageFilterInterface：網路訊息過濾器介面（上圖省略了Interface因為太長了），可以自定製，通常封裝組包、壓縮、加密等流程，以適應不同的邏輯層協議需求。

TCPSession：後臺網路連線，不區分服務端/客戶端，負責處理網路資料的傳送和接收。

外層還有兩個類：TCPServer和TCPClient，可以關聯到同一個TCPIOThreadManager，以適應多服架構中某臺伺服器既是TCP伺服器又是其它伺服器的客戶端的需求。

示例程式碼：

int main(int argc, char** argv) { TCPIOThreadManager manager(1, // thread num boost::posix_time::millisec(2)); // sync interval unsigned short int port = 20000; TCPServer server({boost::asio::ip::tcp::v4(), port}, manager, &MyHandler::Create, &MyFilter::Create); manager.Run(); return 0; } 

客戶端也類似。

執行緒同步策略：

上述執行緒間同步採用了Command模式，藉助了c++ 0x的function。CommandList的定義：

typedef std::list<std::function<void ()>> CommandList;  

每個執行緒每隔一段時間就把要發往其它執行緒的Command批量傳送，因為list的splice只是幾個指標的操作，這個過程可以通過自旋鎖高效的完成（psydo code）：

CommandList thread1.commands_to_be_sent_; CommandList thread2.commands_received_; //thread1: { thread1.commands_to_be_sent_.push_back(command); ...; thread2.spinlock_.lock(); thread2.commands_received_.splice(thread2.commands_received_.end(), thread1.commands_to_be_sent_); //把thread1.commands_to_be_sent_連線到thread2.commands_received_的尾部 thread2.spinlock_.unlock(); } //thread2: { CommandList templist; thread2.spinlock_.lock(); templist.swap(thread2.commands_received_); //把commands_received_跟臨時佇列交換再處理， //減少lock的時間 thread2.spinlock_.unlock(); for (auto it = templist.begin(); it != templist.end(); ++it) (*it)(); templist.clear(); }

從TCPSessionHandler到TCPSession的NetMessageList的傳送，就是通過這套機制來實現，幾乎可以忽略執行緒鎖開銷。

剩下的問題：NetMessage內部變長緩衝用了vector來實現，動態記憶體分配可能會帶來效率上的隱患。實際應用如果確證，可以用記憶體池，但是多執行緒的高效記憶體池稍微複雜。相關思路改天再寫。