Twemproxy源码分析（四）数据结构（array和string）

概述：

本节我们介绍Twemproxy的两个重要的自定义数据结构：array和string。

array：

故名思议，array就是数组，array的代码在nc_array.c和nc_array.h中，我们先来看看array的结构：

数据结构：

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struct array { uint32_t nelem; /* # element */ void *elem; /* element */ size_t size; /* element size */ uint32_t nalloc; /* # allocated element */};

array的结构包含：当前数组中元素的数量
指向元素的void指针
元素的大小
预申请的空间的元素数
由此可见，array应该具有以下特点：需要预申请空间，空间不足则需要重新申请
数组每个元素大小必须相同
后面我们将通过数组的操作验证。

操作：

对数组的操作包含下面这些，这些都是在nc_array.h中声明和定义的：

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/** 将数组置为null **/ static inline void array_null(struct array *a) { a->nelem = 0; a->elem = NULL; a->size = 0; a->nalloc = 0; } /** 设置一个数组struct的值 **/ static inline void array_set(struct array *a, void *elem, size_t size, uint32_t nalloc) { a->nelem = 0; a->elem = elem; a->size = size; a->nalloc = nalloc; } /** 返回数组的元素数 **/ static inline uint32_t array_n(const struct array *a) { return a->nelem; } struct array *array_create(uint32_t n, size_t size); //创建包含n个大小为size的elements的数组 void array_destroy(struct array *a); //销毁一个数组 rstatus_t array_init(struct array *a, uint32_t n, size_t size); //初始化一个数组 void array_deinit(struct array *a); //deinit uint32_t array_idx(struct array *a, void *elem); //返回元素的数组下标 void *array_push(struct array *a); //push一个元素，返回该元素的指针 void *array_pop(struct array *a); //pop一个元素，返回这个元素的指针 void *array_get(struct array *a, uint32_t idx); //返回idx位置上的元素 void *array_top(struct array *a); //返回队尾的元素 void array_swap(struct array *a, struct array *b); //交换两个数组 void array_sort(struct array *a, array_compare_t compare); //数组排序 rstatus_t array_each(struct array *a, array_each_t func, void *data); //数组迭代

接下来我们通过create和push验证一下我们之前的猜想：

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struct array *array_create(uint32_t n, size_t size){ struct array *a; ASSERT(n != 0 && size != 0); a = nc_alloc(sizeof(*a)); //申请array的空间 if (a == NULL) { return NULL; } a->elem = nc_alloc(n * size); //预申请elements空间 if (a->elem == NULL) { nc_free(a); return NULL; } a->nelem = 0; a->size = size; a->nalloc = n; return a;} void *array_push(struct array *a){ void *elem, *new; size_t size; if (a->nelem == a->nalloc) { /* array已满，重新申请空间，重新申请的大小为原来的2倍 */ size = a->size * a->nalloc; new = nc_realloc(a->elem, 2 * size); if (new == NULL) { return NULL; } a->elem = new; a->nalloc *= 2; } elem = (uint8_t *)a->elem + a->size * a->nelem; a->nelem++; //增加element数 return elem;}

从代码可以看出是如何realloc空间的，这里实现的奇怪的是，push操作是将elements数加1，然后返回末尾的element指针。也就是说，调用者需要先调用array_push得到elements指针，然后为其设置字段值，来完成数组元素的push。另外值得一提的是，array提供了create/destroy和init/deinit这两组创建和销毁函数，这两组函数的区别是：create/destroy同时创建/销毁array和elements空间，而init和deinit只创建/销毁elements空间，看一下array_destroy代码就明白了：

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void array_destroy(struct array *a) { array_deinit(a); nc_free(a); }

array的代码很少，只有200多行，就不详细介绍其他的操作了。

string：

string的代码在nc_string.c和nc_string.h中，封装了一些对字符串的操作。

数据结构：

1234	struct string { uint32_t len; /* string length */ uint8_t *data; /* string data */};

string的结构包含两个字段：字符串的长度、指向字符串的指针，就这么简单。

操作：

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/** set字符串 **/ #define string_set_text(_str, _text) do { \ (_str)->len = (uint32_t)(sizeof(_text) - 1);\ (_str)->data = (uint8_t *)(_text); \ } while (0); /** set字符串 **/ #define string_set_raw(_str, _raw) do { \ (_str)->len = (uint32_t)(nc_strlen(_raw)); \ (_str)->data = (uint8_t *)(_raw); \ } while (0); void string_init(struct string *str); //初始化string void string_deinit(struct string *str); //dinit bool string_empty(const struct string *str); //判断字符串是否是空 rstatus_t string_duplicate(struct string *dst, const struct string *src); //duplicate一个字符串 rstatus_t string_copy(struct string *dst, const uint8_t *src, uint32_t srclen); //copy一个字符串 int string_compare(const struct string *s1, const struct string *s2); //字符串比较

底下还有用宏定义的一些操作，不过都是操作char*的，这里就不列举了。总的来说string的结构很简单，代码也只有100多行。

小结：

本节我们看了一下array和string这两个数据结构，都很简单，后面我们马上会用到。