本文主要是介绍21. 从零用Rust编写正反向代理，tokio竟然这样对待socket！，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
wmproxy
wmproxy已用Rust实现http/https代理, socks5代理, 反向代理, 静态文件服务器，四层TCP/UDP转发，内网穿透，后续将实现websocket代理等，会将实现过程分享出来，感兴趣的可以一起造个轮子
项目地址
国内: https://gitee.com/tickbh/wmproxy
github: https://github.com/tickbh/wmproxy
有请主角上场
Socket是集万千宠爱为一身的王子，在操作系统的王国里，他负责对外的所有通讯，所以要想沟通邻国的公主必须经过他，所以大家对他都是万般友好。
这天一个Rust城市里的大臣tokio对他发起了邀请，邀请他来参观严谨的逻辑庄园。
tokio庄园
庄园中的各成员对即将到来的王子议论纷纷。
大管家mio说：“大家都想想等下怎么向socket王子介绍自己，好让他配合大家的工作。”
大管家mio是tokio的基石，一切和王国打交道的都交由他去打理，他是保证庄园高效运转的关键，此刻他准备好了欢迎宴会。
在宴会上，socket听说tokio庄园是这座城市异步运行的重要基石，就很好奇的让大伙介绍介绍下怎么工作的。
庄园主tokio就说：“我是依靠着大管家mio帮我负责处理底层的事，Waker来提醒我有新的事情，PollEvented来帮我管理事件的。下面先让mio来介绍下。”
管家mio说：“我负责收集庄园中的所有信息，他们告诉我他们要关心的什么比较，比如您的到来（可读），或者您有什么话想说（可写），我会负责和王国的底层进行沟通，我在这个国家用的是epoll，据说在遥远的另一个国家用的是iocp，如果有相应的需求，我将会通知Waker，由他去提醒庄主来及时的处理，这场宴会也是提前得到通知而进行准备的。”
通知Waker说：“我所做的事情就是微不足道，我的对接对象是PollEvented，当他关心读事件，我会向mio去发起poll_read请求，如果此时mio那边已经知道有新的消息了，那我就直接把他们读出来交给民众Poll::Ready，如果此时还没有新消息，那我会告诉管家，有新消息的时候通知我Poll::Pending，此时我就在这里等待，直到有新的消息到达我就通知给民众。当他关心写事件，我会向mio请求poll_write请求，后续的和收消息的一致。现在给你们展示下包装了一层我的Context和我能换醒的虚表。”
/// 这个在代码里就是经常看到，它就是我的一层浅封装啦。
pub struct Context<'a> {waker: &'a Waker,_marker: PhantomData<fn(&'a ()) -> &'a ()>,
}
/// 我通过他来控制回调，保证唤醒的时候能正确的通知
pub struct RawWakerVTable {clone: unsafe fn(*const ()) -> RawWaker,wake: unsafe fn(*const ()),wake_by_ref: unsafe fn(*const ()),drop: unsafe fn(*const ()),
}
事件PollEvented说：“庄主要处理的事情太多了，而有些事情又需要等待一层层的反馈，他没法把精力放在一件事情上一直等待，所以就有了我出马，庄主告诉我他关心什么事，我就把它记下来，这样子庄主就可以去处理其它的事，等事件到来的时候我就告诉庄主，这样子庄主就可以高效的处理所有的事件。”
王子觉得他们说了一堆有点啰嗦
“带我看看你们实际的工坊，我要实地考查下。”王子说。
庄主就带着王子来到了，受理工坊，受理工坊正在处理建立受理点:
TcpListener::bind(addr).await
受理点的内容就是PollEvent：
pub struct TcpListener {io: PollEvented<mio::net::TcpListener>,
}
当他接受新的受理者的时候：
pub async fn accept(&self) -> io::Result<(TcpStream, SocketAddr)> {let (mio, addr) = self.io.registration().async_io(Interest::READABLE, || self.io.accept()).await?;let stream = TcpStream::new(mio)?;Ok((stream, addr))
}
他向PollEvent注册了可读事情有的时候通知他，此时PollEvent就建立了一个Waker对象，当有符合条件的时候就来告诉他：
/// 建立一个可读的Future对象
fn readiness_fut(&self, interest: Interest) -> Readiness<'_> {Readiness {scheduled_io: self,state: State::Init,waiter: UnsafeCell::new(Waiter {pointers: linked_list::Pointers::new(),waker: None,is_ready: false,interest,_p: PhantomPinned,}),}
}
底层有mio和系统交互，一旦有数据就通知Waker，他建在runtime/io/driver.rs上面
fn turn(&mut self, handle: &Handle, max_wait: Option<Duration>) {let events = &mut self.events;// 高效的监听端口match self.poll.poll(events, max_wait) {Ok(_) => {}}for event in events.iter() {let token = event.token();if token == TOKEN_WAKEUP {} else if token == TOKEN_SIGNAL {} else {let ready = Ready::from_mio(event);let ptr: *const ScheduledIo = token.0 as *const _;let io: &ScheduledIo = unsafe { &*ptr };io.set_readiness(Tick::Set(self.tick), |curr| curr | ready);// 有相应的事件，进行唤醒然后通知上层处理相应的事件io.wake(ready);}}}
然后看到Waker工坊上处理：
pub(crate) fn wake_all(&mut self) {assert!(self.curr <= NUM_WAKERS);while self.curr > 0 {self.curr -= 1;let waker = unsafe { ptr::read(self.inner[self.curr].as_mut_ptr()) };waker.wake();}
}
pub fn wake(self) {// 存在的回调函数及对应的数据，好进行调用let wake = self.waker.vtable.wake;let data = self.waker.data;crate::mem::forget(self);// 用回调函数的方式处理刚等待执行的线程unsafe { (wake)(data) };
}
最后又回到了受理工坊，我们知道了一个新的来源TcpStream的到来，期间在等待的时候，我们可以去处理其它的事情，不至于空有许多人力物力，却在等我的宝的事情到来没法快速处理事情。
王子说：“在只有一个受理的时候你们这么高效，如果有同时多个受理，又需要在处理完访问相同的数据，你们又能处理吗？”
庄主说：“那么接下来就让我带你参观下Poll工坊，他用同步的方式可以同时处理多个链接。”
参观完异步工坊，庄主又带着王子来到了
只见Poll工坊大屏幕上就出现了一个例子：
#[tokio::main]
async fn main() -> std::io::Result<()> {use std::{future::poll_fn, task::Poll, pin::Pin};use tokio::net::TcpListener;let mut listeners = vec![];// 同时监听若干个端口for i in 1024..1099 {listeners.push(TcpListener::bind(format!("127.0.0.1:{}", i)).await?);}loop {let mut pin_listener = Pin::new(&mut listeners);// 同时监听若干个端口，只要有任一个返回则返回数据let fun = poll_fn(|cx| {for l in &*pin_listener.as_mut() {match l.poll_accept(cx) {v @ Poll::Ready(_) => return v,Poll::Pending => {},}}Poll::Pending});let (conn, addr) = fun.await?;println!("receiver conn:{:?} addr:{:?}", conn, addr);}
}
他可快速的在函数中同时等待多个端口数据，这种同步的逻辑可以在复杂结构时很方便的书写代码的逻辑。
王子看完后：“现在你的处理能力已经高效又灵活，真正的可甜可咸了，把我的能力发挥完全又简化了操作。”
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