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BCH源码学习笔记 | 第二步:学习一些阅读源码的基础知识(c++库的学习)

【关于《BCH源码学习笔记》】

作者按:BCH是BTC的硬分叉币,代码来源于BTC,但是结合BCH的发展目标,很多细节的地方做了调整,比如说BCH的钱包地址编码,挖矿的POW难度调整算法,以及对隔离见证等新特性的支持等等,这些的调整,又让BCH有很多独特的地方。
这是一个系列文章,主要讲述我在学习BCH源码过程中的一些笔记以及心得,希望学习BCH的其他后来者,能够得到一定的借鉴意义。【点击查看《BCH源码学习笔记》完整目录】

第二步:学习一些阅读源码的基础知识(c++库的学习)

BCH源码使用C++实现的,实现的过程中,使用了很多第三方的函数库,我们在阅读源码之前,对这些使用到的函数库大致浏览一下,可以让我们阅读代码事半功倍。

备注:

  1. 为了便于介绍我将一些函数也作为单独的库来介绍
  2. 其中的库管网链接是延伸阅读,可以对这个库了解的更加详细
  3. 库例子是我筛选的一些代码例子或者介绍,以便大家从另一个角度对这个库有直观印象
  4. 如果只是看代码,针对基础知识只要有个印象,真正看代码的时候,哪里看不懂,可以回过头来再看。

一、C++库的学习

1.Boost

库名称:
Boost

库介绍:
Boost是一个开源、跨平台、功能强大的c++库,并且是除了stl外最常用的库,实现了很多基本操作,能让开发变得更加简单、快捷,当前最新版本是1.67.0。

库官网链接:https://www.boost.org/

库例子:

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2.Signals2

库名称:

Signals2

库介绍:

Signals2是基于Boost的另一个库Signals,实现了线程安全的观察者模式。

观察者模式是指定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新。

在Signals2库中,观察者模式又被称为信号/插槽(Signals and slots)

通俗的来讲,信号就是一个触发器,插槽就是一些列的回调函数,当信号发射时,也就是触发器被触发的时候,所有的回调函数都会被调用。信号/插槽机制功能就是把这些功能相关的函数汇集到一起,在某一时刻,按顺序依次调用。

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/doc/html/signals2.html

库例子:
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3.Bind

库名称:

Bind

库介绍:

bind并不是一个单独的类或函数,而是非常庞大的家族,依据绑定的参数个数和要绑定的调用对象类型,总共有数十个不同的形式,但它们的名字都叫做bind,编译器会根据具体的绑定代码自动确定要使用的正确形式。

bind接受的第一个参数必须是一个科调用对象f,包括函数指针、函数引用、成员函数指针和函数对象,之后bind接受最多九个参数,参数的数量必须与f的参数数量相等,这些参数将被传递给f作为形参。

绑定完成后,bind会返回一个函数对象,它内部保存了f的拷贝,具有operator(),返回值类型被自动推导为f的返回值类型。在发生调用时,这个函数对象将把之前存储的参数转发给f完成调用。

简单来说,Bind的功能就是对一个函数绑定某些参数,其中参数有一个很重要的概念叫做占位符,被定义为从_1到_9

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/libs/bind/doc/html/bind.html

库例子:
7
4.Thread

库名称:

Thread

库介绍:

线程,是各种项目中经常会用到的一个技术,而一般提到线程都会涉及到多线程,多线程当中最经典的问题就是同步访问共享资源,和其他几乎所有语言一样boost也是通过提供互斥锁来解决的,但不同的是boost提供了多个互斥类,使得项目可以更灵活的处理共享资源。

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/doc/html/thread.html

库例子:
8
5.Chrono

库名称:

Chrono

库介绍:

Chrono是Boost库中用于时间处理的库,主要包含三个概念时间段(duration),时间点(time_point)和时钟(clock)

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/doc/html/chrono.html

库例子:
9

6.Test

库名称:

Test

库介绍:

Boost中Test模块是用来给代码做单元测试的,测试的方法是白盒测试,所以编写测试必须对待测试的模块有深度的理解,然后再对正常功能和可能会出现的问题进行测试,测试的实际过程就是给定输入判定是否和预期的输出相同,所以Test本质上也是个验证等式的工具外加了一层包装。

测试过程中三个主要的工具是BOOST_WARN、BOOST_CHECK、BOOST_REQUIRE

  1. BOOST_WARN(sizeof(green) > sizeof(char));
  2. BOOST_CHECK(c == 2); // BOOST_CHECK断言失败继续执行
  3. BOOST_REQUIRE(yellow > red); //BOOST_REQUIRE断言失败,测试停止

另外,对于浮点数比较,BOOST还提供了BOOST_CHECK_CLOSE_FRACTION(left-value, right-value, tolerance-limit),调用的过程中left-value和right-value的类型要一致,否则会报错。
TEST中还有一个比较重要的概念是叫做TEST FIXTURE,是指为测试case开始时设置一个上下文环境,测试结束时清楚环境。具体来说就是定义一个新的对象在对象的构造函数中完成环境设置工作,在对象的析构函数中完成清除工作。

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/libs/test/doc/html/index.html

库例子:
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7.Program options

库名称:

Program options

库介绍:

在编写命令行程序时,经常会碰到的一个问题就是参数解析问题,就是说我们在运行程序时给程序附上不同的参数值使得程序能够完成不同的功能。而boost中的program options就是用来处理命令行传入的参数的模块,使得程序更简洁高效。

库官网链接:
https://www.boost.org/doc/libs/1_67_0/doc/html/program_options.html

库例子:
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8.Libevent

库名称:

libevent

库介绍:

libevent是一个轻量级的开源的高性能的事件触发的网络库,适用于windows、linux、bsd等多种平台,内部使用select、epoll、kqueue等系统调用管理事件机制。它被众多的开源项目使用,例如大名鼎鼎的memcached等。

特点:

• 事件驱动,高性能;
• 轻量级,专注于网络(相对于ACE);
• 开放源码,代码相当精炼、易读;
• 跨平台,支持Windows、Linux、BSD和Mac OS;
• 支持多种I/O多路复用技术(epoll、poll、dev/poll、select和kqueue等),在不同的操作系统下,做了多路复用模型的抽象,可以选择使用不同的模型,通过事件函数提供服务;
• 支持I/O,定时器和信号等事件;
• 采用Reactor模式。

主要的功能:

Libevent提供了事件通知,io缓存事件,定时器,超时,异步解析dns,事件驱动的http server以及一个rpc框架。

• 事件通知:当文件描述符可读可写时将执行回调函数。
• IO缓存:缓存事件提供了输入输出缓存,能自动的读入和写入,用户不必直接操作IP。
• 定时器:libevent提供了定时器的机制,能够在一定的时间间隔之后调用回调函数。
• 信号:触发信号,执行回调。
• 异步的dns解析:libevent提供了异步解析dns服务器的dns解析函数集。
• 事件驱动的http服务器:libevent提供了一个简单的,可集成到应用程序中的HTTP服务器。
• RPC客户端服务器框架:libevent为创建RPC服务器和客户端创建了一个RPC框架,能自动的封装和解封数据结构。

库官网链接:
http://libevent.org/

库例子:
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下一期将和大家继续分享《BCH源码学习笔记》的《第二步:学习一些阅读源码的基础知识》,跟大家谈一谈C++重要概念学习(template)。欢迎关注!

【往期回顾】

BCH源码学习笔记 | 第一步:搭建BCH的源码学习环境(点击查看)

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