Linux 上最流行的异步编程技术：ASP 函数详解

在 Linux 上，异步编程是一项非常重要的技术。异步编程可以使得程序在等待 IO 操作完成的同时，可以继续执行其他的操作，从而提高程序的效率。其中最流行的异步编程技术之一就是 ASP 函数。本文将详细介绍 ASP 函数的使用方法，并穿插一些代码演示。

什么是 ASP 函数？

ASP 函数是一种异步编程技术，它可以让程序在等待 IO 操作完成的同时，可以继续执行其他的操作。ASP 函数通常用于处理网络 IO 操作，比如 HTTP 请求和响应等。

ASP 函数的语法

ASP 函数的语法非常简单，如下所示：

void asp(func, arg, timeout);

其中，func 是需要异步执行的函数，arg 是传递给 func 函数的参数，timeout 是超时时间。当 func 函数执行完成或者超时时，程序会回调一个函数来处理结果。

ASP 函数的使用方法

下面我们来看一个简单的例子，演示如何使用 ASP 函数来处理 HTTP 请求。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/epoll.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdint.h>
#include <time.h>

#define MAX_EVENTS 1024
#define BUF_SIZE 1024

// 定义 ASP 回调函数
void on_http_request(int fd, void *arg, int events)
{
    char buf[BUF_SIZE] = {0};
    int n = read(fd, buf, BUF_SIZE);
    if (n <= 0)
    {
        printf("read error: %s
", strerror(errno));
        close(fd);
        return;
    }

    printf("recv: %s
", buf);

    char *response = "HTTP/1.1 200 OK
Content-Length: 12

Hello World!";

    write(fd, response, strlen(response));

    close(fd);
}

int set_nonblocking(int fd)
{
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    if (flags == -1)
    {
        printf("fcntl error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    flags |= O_NONBLOCK;
    if (fcntl(fd, F_SETFL, flags) == -1)
    {
        printf("fcntl error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (listen_fd == -1)
    {
        printf("socket error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    struct sockaddr_in addr;
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    addr.sin_family = AF_INET;
    addr.sin_port = htons(8080);
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    if (bind(listen_fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1)
    {
        printf("bind error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    if (listen(listen_fd, 1024) == -1)
    {
        printf("listen error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    // 创建 epoll 实例
    int epoll_fd = epoll_create(1024);
    if (epoll_fd == -1)
    {
        printf("epoll_create error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    // 将监听套接字加入 epoll 实例中
    struct epoll_event event;
    event.events = EPOLLIN | EPOLLET;
    event.data.fd = listen_fd;
    if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &event) == -1)
    {
        printf("epoll_ctl error: %s
", strerror(errno));
        return -1;
    }

    struct epoll_event events[MAX_EVENTS];

    while (true)
    {
        int n = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
        if (n == -1)
        {
            printf("epoll_wait error: %s
", strerror(errno));
            break;
        }

        for (int i = 0; i < n; i++)
        {
            int fd = events[i].data.fd;
            int events = events[i].events;

            if (fd == listen_fd && (events & EPOLLIN))
            {
                // 新的连接到来
                struct sockaddr_in client_addr;
                socklen_t client_len = sizeof(client_addr);
                int client_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_len);
                if (client_fd == -1)
                {
                    printf("accept error: %s
", strerror(errno));
                    continue;
                }

                set_nonblocking(client_fd);

                // 将新的连接加入 epoll 实例中
                struct epoll_event event;
                event.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                event.data.fd = client_fd;
                if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, client_fd, &event) == -1)
                {
                    printf("epoll_ctl error: %s
", strerror(errno));
                    continue;
                }
            }
            else if (events & EPOLLIN)
            {
                // 读取数据
                asp(on_http_request, (void *)fd, 5000);
            }
        }
    }

    close(listen_fd);
    close(epoll_fd);

    return 0;
}

在上面的例子中，我们使用了 ASP 函数来异步处理 HTTP 请求。当有数据到达时，程序会调用 on_http_request 函数来处理数据。on_http_request 函数会读取数据并返回响应。

总结

本文介绍了 Linux 上最流行的异步编程技术之一：ASP 函数。我们学习了 ASP 函数的语法和使用方法，并使用一个简单的例子演示了 ASP 函数如何处理 HTTP 请求。希望本文能够对你理解异步编程有所帮助。