Nginx源码分析 - 基础数据结构篇 - 双向链表结构 ngx_queue.c(05)
目录
一、数据结构定义
二、数据结构图
三、具体函数实现
1. 链表常用操作方法
2. 获取链表的主体结构 ngx_queue_data
Nginx的链表结构非常小巧和简单。设计的非常精巧。
通过链表的简单和精巧的设计,让Nginx的链表的数据结构和具体业务依赖进行了解耦。一般我们在设计c语言程序的时候,完全可以学习Nginx的这种数据结构的设计方式。
一、数据结构定义
链表数据结构 ngx_queue_t
typedef struct ngx_queue_s ngx_queue_t;/*** 链表的数据结构非常简单,ngx_queue_s会挂载到实体* 结构上。然后通过ngx_queue_s来做成链表*/
struct ngx_queue_s {ngx_queue_t *prev;ngx_queue_t *next;
};
- prev:前一个元素。
- next:后一个元素。
大家都看到这个链表的数据结构非常简单,甚至没有和任何的业务数据结构关联起来。但是如何用的呢?
一般情况下,会在业务的数据结构中,放置一个ngx_queue_t的数据结构。通过这个数据结构进行双向链表的连接。
例如下面的数据结构:
/*** 该结构体用于描述一个网络连接*/
struct ngx_connection_s {void *data; //连接未使用时,data用于充当连接池中空闲链表中的next指针。连接使用时由模块而定,HTTP中,data指向ngx_http_request_tngx_event_t *read; //连接对应的读事件ngx_event_t *write; //连接对应的写事件ngx_socket_t fd; //套接字句柄ngx_recv_pt recv; //直接接受网络字节流ngx_send_pt send; //直接发送网络字节流ngx_recv_chain_pt recv_chain; //网络字节流接收链表ngx_send_chain_pt send_chain; //网络字节流发送链表/*用来将当前连接以双向链表元素的形式添加到ngx_cycle_t核心结构体* 的reuseable_connection_queue双向链表中,表示可以重用的连接*/ngx_queue_t queue;/* 省去部分 */
};
二、数据结构图
整个链表实现的是双向链表。
遍历链表后,获取链表的主体业务数据结构(上图为ngx_connection_s)使用ngx_queue_data方法
链表和业务数据结构之间进行了解耦,使用更加灵活和方便。
三、具体函数实现
1. 链表常用操作方法
Nginx的链表用宏定义的方式定义了很多常用的双向链表操作方法。
/*** 初始化一个Q*/
#define ngx_queue_init(q) \(q)->prev = q; \(q)->next = q/*** 判断是否是空Q*/
#define ngx_queue_empty(h) \(h == (h)->prev)/*** 向链表H后面插入一个x的Q,支持中间插入*/
#define ngx_queue_insert_head(h, x) \(x)->next = (h)->next; \(x)->next->prev = x; \(x)->prev = h; \(h)->next = x#define ngx_queue_insert_after ngx_queue_insert_head/*** 向链表H前面插入一个x的Q,支持中间插入*/
#define ngx_queue_insert_tail(h, x) \(x)->prev = (h)->prev; \(x)->prev->next = x; \(x)->next = h; \(h)->prev = x/*** h是尾部,链表的第一个元素*/
#define ngx_queue_head(h) \(h)->next// h 是头,h 的上一个就是尾
#define ngx_queue_last(h) \(h)->prev#define ngx_queue_sentinel(h) \(h)/*** 返回节点Q的下一个元素*/
#define ngx_queue_next(q) \(q)->next/*** 返回节点Q的上一个元素*/
#define ngx_queue_prev(q) \(q)->prev#if (NGX_DEBUG)/*** 移除某一个节点*/
#define ngx_queue_remove(x) \(x)->next->prev = (x)->prev; \(x)->prev->next = (x)->next; \(x)->prev = NULL; \(x)->next = NULL#else#define ngx_queue_remove(x) \(x)->next->prev = (x)->prev; \(x)->prev->next = (x)->next#endif//分割一个链表
#define ngx_queue_split(h, q, n) \(n)->prev = (h)->prev; \(n)->prev->next = n; \(n)->next = q; \(h)->prev = (q)->prev; \(h)->prev->next = h; \(q)->prev = n;#define ngx_queue_add(h, n) \(h)->prev->next = (n)->next; \(n)->next->prev = (h)->prev; \(h)->prev = (n)->prev; \(h)->prev->next = h;
2. 获取链表的主体结构 ngx_queue_data
前面我们已经看到,Nginx的ngx_queue_t数据结构是挂载在具体的业务数据结构上面的。通过ngx_queue_data,我们可以通过业务结构体中ngx_queue_t数据结构的偏移量来得到业务主体的数据结构的指针地址。
此函数,是Nginx 链表设计的关键点。
/*** 通过链表可以找到结构体所在的指针* typedef struct {* ngx_queue_s queue;* char * x;* ....* } TYPE* 例如:ngx_queue_data(&type->queue, TYPE, queue)*/
#define ngx_queue_data(q, type, link) \(type *) ((u_char *) q - offsetof(type, link))
转载地址:
1.https://initphp.blog.csdn.net/article/details/50615213
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