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muduo的源代码中，虽然不考虑可移植性，但还是划分了很多小的类（Channel、Socket、TcpConnection、Acceptor，不知道是不是参考了java中的概念），类之间大量通过boost::bind()注册回调函数，感觉比继承还要难理解。
但是无论如何，muduo所强调的关于现代C++编程技术和多线程服务端编程理念都是非常值得学习的。本文的主要目的：从整体架构上分析muduo的源代码，让希望了解它的人能够快速入门。让更多的人可以此为基础，更快捷的实践现代C++编程和Linux并发网络编程相关的技术。
一、经典的服务器设计模式Reactor模式
大多数人学习Linux网络编程的起点可能都是从《UNP》开始的，书中描述的服务端程序架构基本上是一个大的while循环，程序阻塞在accept或poll函数上，等待被监控的socket描述符上出现预期的事件。事件到达后，accept或poll函数的阻塞解除，程序向下执行，根据socket描述符上出现的事件，执行read、write或错误处理。
整体架构如下图所示：
muduo的软件架构采用的也是Reactor模式，只是整个模式被分成多个类，并且支持以线程池的方式实现多线程并发处理，所以显得有些复杂。整体架构如下图所示：
二、分析Muduo中几个主要的类
muduo是一个支持多线程编程的网络库，它封装了和Linux线程、网络socket相关的十几个API，支持客户端和服务端编程。这里先介绍和服务端编程编程相关的几个类对象。
1、TcpServer、Acceptor和EventLoop
TcpServer对象一般运行在用户代码的主线程，它的生命周期应该和用户服务器程序的生命周期一致。TcpServer对象基本上是用户代码和Muduo库之间的总界面。它对内管理多个成员对象、创建线程池、将新建连接分发不同线程处理，对外为用户代码提供客户端连接建立、消息接收和发送的接口。
TcpServer中有三个主要的成员类，分别是：Acceptor，EventLoopThreadPool，EventLoop*。其中：Acceptor负责管理服务器的监听socket；EventLoopThreadPool用于创建和管理线程池；EventLoop*是一个指针，它指向一个用户代码中创建的EventLoop对象，为TcpServer专用，相当于是为主线程提供的Loop循环。 （这里我一直不明白既然是给TcpServer专用，这个EventLoop对象为啥要在客户代码中创建，然后将对象指针传递给TcpServer，而不是像Acceptor那样放在TcpServer中自动创建）。 
void Acceptor::listen(){ acceptSocket_.listen(); // 此函数最终调用listen() API函数，启动监听 // 此函数将监听socket对应的Channel对象放入轮询管理器poller的监控描述符集合中 // 当监听socket收到客户端接入请求后，监听socket对应的Channel对象（acceptChannel_） // 的handleEvent()函数，最终会调用到Acceptor::handleRead() （此函数将在稍后介绍） acceptChannel_.enableReading(); } Acceptor::listen()函数在TcpServer::start()函数的最后一行被调用。
当然，这里说调用可能并不准确，因为loop_->runInLoop()函数会判断：如果当前正在运行的线程就是loop_对象所属的线程，则直接执行 Acceptor::listen()函数，否则 Acceptor::listen()函数被封装成函数对象放入pendingFunctors_容器中，等待Loop_所属的线程运行时再被执行。（这里其实我也有点不理解，因为TcpServer中的loop_指向的就是用户代码中创建的EventLoop对象，难道有可能用户调用TcpServer::start()函数的线程与用户创建EventLoop对象的线程不是同一个线程？？？）
讲到这里，我们可以看到传统的服务器初始化部分（创建socket、bind端口和IP、启动监听listen）基本上就完成了。另外，这里还有两个很重要的细节。首先Acceptor内部管理了一个Socket对象（acceptSocket_）和一个Channel（acceptChannel_）对象。Socket对象封装了监听socket描述符，它向下封装了和socket相关的API接口。而Channel对象总是和Socket对象成对出现，它向上提供了一些回调函数的注册接口，这些回调函数用于处理socket描述符上出现的各种状态事件，例如：POLLIN、POLLOUT、POLLERR等等。（这里，其实我也有些疑问，既然不考虑移植，为啥要区分Socket对象和Channel对象，把它们合并了不是更简单）。了解了Socket和Channel的关系以后，后面在分析TcpConnection这个类的时候，我们会发现，每个TcpConnection用于表示一个客户端的连接，所以TcpConnection类中也会有一对Socket和Channel成员。（我的想法是，Socket、Channel、TcpConnection完全可以合并成一个类，像现在这样分成3个类，一堆回调函数注册来注册去，没想明白这样做的好处是什么？？？）
再说第二个需要注意的细节：Acceptor还提供了一个函数void Acceptor::handleRead()，这个函数的主要工作有两个
// 为了便于说明问题，这是简化后的代码// 此函数中还有一个防止系统描述符耗尽的小技巧，这里没有展示，感兴趣的同学可参考陈大侠的书自行了解void Acceptor::handleRead() { int connfd = acceptSocket_.accept(&peerAddr); newConnectionCallback_(connfd, peerAddr);} 代码的第一行代码int connfd = acceptSocket_.accept(&peerAddr)最终会调用到系统API函数accept()，用于接收一个客户端的连接请求。
第二行的newConnectionCallback_是一个回调函数指针，它指向TcpServer::newConnection()函数，用于处理接收到的连接请求。
Acceptor::handleRead()函数本身在Acceptor的构造函数中会被注册给acceptChannel_对象的readCallback_指针。当acceptSocket_（监听socket）描述符发现客户端的连接请求时，acceptChannel_对象的readCallback_就会被调用，即Acceptor::handleRead()函数被调用。
void Channel::handleEvent(Timestamp receiveTime){ handleEventWithGuard(receiveTime);}void Channel::handleEventWithGuard(Timestamp receiveTime){ if (revents_ & (POLLIN | POLLPRI | POLLRDHUP)) { // acceptChannel对象的readCallback_指向Acceptor::handleRead()函数 if (readCallback_) readCallback_(receiveTime); }} 如果我前面的描述够清晰的话，看到这里，通过muduo库，从创建服务端监听socket到调用accept() API获取客户端连接请求的过程应该就比较清晰了。接下来需要分析的是newConnectionCallback_，也就是TcpServer::newConnection()函数如何创建并管理一个客户端连接。新建一条Tcp连接的整体函数调用如下所示：
// 为了便于说明问题，这是简化后的代码void Acceptor::handleRead(){ int connfd = acceptSocket_.accept(&peerAddr); if (connfd >= 0) { if (newConnectionCallback_) { newConnectionCallback_(connfd, peerAddr); // 这里调用TcpServer::newConnection()函数 } }}void TcpServer::newConnection(int sockfd, const InetAddress& peerAddr){ // 从线程池中获取一个EventLoop（因为EventLoop对应一个线程），这里相当于获取了一个线程 EventLoop* ioLoop = threadPool_->getNextLoop(); // 为当前接收到的连接请求创建一个TcpConnection对象，将TcpConnection对象与分配的（ioLoop）线程绑定 TcpConnectionPtr conn(new TcpConnection(ioLoop,connName, sockfd, localAddr, peerAddr)); // 将（用户定义的）连接建立回调函数、消息接收回调函数注册到TcpConnection对象中 // 由此可知TcpConnection才是muduo库对与网络连接的核心处理 conn->setConnectionCallback(connectionCallback_); conn->setMessageCallback(messageCallback_); // 对于新建连接的socket描述符，还需要设置期望监控的事件（POLLIN | POLLPRI）， // 并且将此socket描述符放入poll函数的监控描述符集合中，用于等待接收客户端从此连接上发送来的消息 // 这些工作，都是由TcpConnection::connectEstablished函数完成。 ioLoop->runInLoop(std::bind(&TcpConnection::connectEstablished, conn));}// 为了便于说明问题，这是简化后的代码void TcpConnection::connectEstablished(){ channel_->enableReading(); // 将新建连接的Channel对象加入到POLLER轮询管理器 // 此函数对应TcpServer::connectionCallback_,最终指向一个用户服务器定义的回调函数 connectionCallback_(shared_from_this());}void Channel::enableReading() { events_ |= (POLLIN | POLLPRI); update(); }void Channel::update(){ loop_->updateChannel(this);}void EventLoop::updateChannel(Channel* channel){ poller_->updateChannel(channel); } 以上就是建立一条Tcp连接的大致流程，如果要删除Tcp连接，函数的调用流程如下：
void TcpConnection::handleClose(){ setState(kDisconnected); channel_->disableAll(); TcpConnectionPtr guardThis(shared_from_this()); connectionCallback_(guardThis); // 回调用户定义的连接处理函数 // must be the last line closeCallback_(guardThis); // closeCallback_对应的函数是TcpServer::removeConnection()}void TcpServer::removeConnectionInLoop(const TcpConnectionPtr& conn){ size_t n = connections_.erase(conn->name()); ioLoop->queueInLoop(std::bind(&TcpConnection::connectDestroyed, conn));}void TcpConnection::connectDestroyed(){ if (state_ == kConnected) { setState(kDisconnected); channel_->disableAll(); connectionCallback_(shared_from_this()); // 回调用户定义的连接处理函数 } channel_->remove(); // 本连接对应的描述符不在需要监控，从poll中删除。} 前面详细分析的TcpServer和Acceptor对象的结构和行为，并且大致了解了Socket、Channel和TcpConnection三者之间的关系，整个Muduo库中与Reactor模式相关的软件架构也就大致清楚了，最后再看看EventLoop这个类。muduo的对于并发处理采用的是one thread one loop方式，所以，每个线程都唯一对应一个EventLoop对象。
EventLoop中包含了两个比较重要的函数，首先是void EventLoop::loop()，它为每个工作线程提供了一个大的while循环，如下：
void EventLoop::loop(){ quit_ = false; while (!quit_) { // 轮询，得到发生状态变化的Channel对象集合 poller_->poll(kPollTimeMs, &activeChannels_); // 遍历每个发生状态变化的Channel对象，执行对象的状态处理函数 for (ChannelList::iterator it = activeChannels_.begin(); it != activeChannels_.end(); ++it) { currentActiveChannel_ = *it; currentActiveChannel_->handleEvent(pollReturnTime_); } // 执行pendingFunctors_容器中由外部线程注入的函数对象 doPendingFunctors(); }} 第二个重要的函数是void EventLoop::runInLoop(const Functor& cb)，此函数的作用是为外部线程提供接口，将函数注入到EventLoop所属的线程中执行。
void EventLoop::runInLoop(const Functor& cb){ if (isInLoopThread()) { cb(); } else { queueInLoop(cb); }}void EventLoop::queueInLoop(const Functor& cb){ { MutexLockGuard lock(mutex_); pendingFunctors_.push_back(cb); } if (!isInLoopThread() || callingPendingFunctors_) { wakeup(); }} 到此为止，服务器端创建并初始化监听socket描述符、轮询（poll()）并获取（accept()）监听socket描述符上的新建连接请求，为新建连接分配EventLoop工作线程的相关处理我们都已经分析了一遍。
接下来看看muduo库中和线程池管理器相关的三个类：EventLoopThread、Thread和EventLoopThreadPool。除主线程外，muduo库通过线程池管理器EventLoopThreadPool为每个线程创建一个EventLoopThread对象，每个EventLoopThread类中包含一个EventLoop对象指针（该对象建立在线程入口函数 void EventLoopThread::threadFunc() 的堆栈上，所以EventLoopThread中包含的EventLoop对象的生命周期应该和该线程相同）。另外，EventLoopThread类中还包含一个Thread类，它的作用主要是封装了和线程相关的系统API（例如：pthread_create()、pthread_detach()），总的看，这几个类的逻辑相对简单，就不深入分析了。
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