开源 C 语言库 Melon： I/O 线程模型

本文展示开源 C 语言库 Melon 中的 I/O 线程模型。在 Melon 中存在三种线程模型，本篇仅对 I/O 线程模型进行说明。

关于 Melon 库，这是一个开源的 C 语言库，它具有：开箱即用、无第三方依赖、安装部署简单、中英文文档齐全等优势。

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简介

首先简单介绍一些什么是 I/O 线程模型。这一话题将引入图形界面或移动 APP 开发进行说明。

在常规的涉及网络通信的图形界面客户端程序（如微信、QQ 等等）中，客户端既要负责界面展示，也要负责网络数据传输。然而网络传输操作实际上是会存在拥塞和丢包等不稳定因素，因此就存在了阻塞通信与非阻塞通信。在图形界面的程序开发中，很多图形接口的使用与非阻塞 I/O 很难融合于一个线程内。因此，如果一个线程即负责图形渲染，又负责 IO 通信，则会出现界面卡顿甚至卡死。

很显然，这样的人机交互界面很不友好，因此就出现了渲染与 IO 分离，分为了两个线程。即主线程做界面渲染，子线程做 IO 通讯。这也就是 I/O 线程这一名词的由来。

Melon 支持 I/O 线程模型不仅仅是为了图形界面开发的需要，也是为了兼顾一些中间件的开发需要。下面我们来一起看一下其使用。

使用

我们先给出代码，再进行说明。

#include "mln_iothread.h" #include <string.h> #include <stdio.h> #include <errno.h> static void msg_handler(mln_iothread_t *t, mln_iothread_ep_type_t from, mln_iothread_msg_t *msg) { mln_u32_t type = mln_iothread_msg_type(msg); printf("msg type: %u\n", type); } static void *entry(void *args) { int n; mln_iothread_t *t = (mln_iothread_t *)args; while (1) { n = mln_iothread_recv(t, user_thread); printf("recv %d message(s)\n", n); } return NULL; } int main(void) { int i, rc; mln_iothread_t t; struct mln_iothread_attr tattr; tattr.nthread = 1; tattr.entry = (mln_iothread_entry_t)entry; tattr.args = &t; tattr.handler = (mln_iothread_msg_process_t)msg_handler; if (mln_iothread_init(&t, &tattr) < 0) { fprintf(stderr, "iothread init failed\n"); return -1; } for (i = 0; i < 1000000; ++i) { if ((rc = mln_iothread_send(&t, i, NULL, io_thread, 1)) < 0) { fprintf(stderr, "send failed\n"); return -1; } else if (rc > 0) continue; } sleep(1); mln_iothread_destroy(&t); sleep(3); printf("DONE\n"); return 0; } 

main中的流程大致如下：

1. 初始化 I/O 线程
2. 对 I/O 线程发送 100 万次消息
3. 休眠 1 秒钟
4. 销毁 I/O 线程
5. 休眠三秒钟
6. 输出完成并退出

这里对 I/O 线程初始化说明一下：

struct mln_iothread_attr { mln_u32_t nthread; //拉起几个 I/O 线程 mln_iothread_entry_t entry; //I/O 线程入口函数 void *args; //I/O 线程入口参数 mln_iothread_msg_process_t handler; //消息处理函数 }; 

消息处理函数handler是当主线程或 I/O 线程调用mln_iothread_recv接收到消息后被调用，用于让用户自定义对消息的处理。

本例中，I/O 线程死循环调用mln_iothread_recv接收从主线程发来的消息，然后在该函数中调用回调msg_handler来处理主线程发来的消息。

同时，可以看到初始化属性结构中包含一个名为nthread的属性，表示 I/O 线程可以有多个。而 Melon 中的事件分发模型(mln_event.h)是支持多线程的，因此利用 I/O 线程模型可以实现：基于同一个事件分发模型，多线程处理事件分发模型上的事件的能力。

除此之外，mln_iothread_send还支持了阻塞发送和非阻塞发送。阻塞发送表示，只有对端线程接收了消息，这个函数才会返回，而非阻塞则是发送后不等待对方接收立即返回。