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prepare handle
prepare handle可以被译为准备句柄，如果程序中启动了prepare handle后，那么它在每次事件循环的时候都会被执行一遍，并且在I/O轮询之前被执行，注意，虽然它的原理与idle handle差不多，但是还是有一些差别的。
回顾上一篇文章，idle句柄在每次循环迭代中运行一次给定的回调，而且执行顺序是在prepare handle之前。它与prepare句柄的显著区别在于：当存在活动的空闲句柄时，循环将执行零超时轮询，而不是阻塞I/O，idle句柄的回调一般用来执行一些低优先级的任务，如果没有idle handle，那么事件循环将进入I/O的阻塞中。
我为什么在上一节不讲清楚这个原理呢，原因有两点，一开始我没有注意到，在写这篇文章的时候我注意到了源码，第二点原因是我想放在这里形成对比，产生的结果应该更明显，能让大家区分idle与prepare handle，其实在计算阻塞时间的函数uv_backend_timeout()中，我们可以看到一句话
if (!QUEUE_EMPTY(&loop->idle_handles))
return 0;这意味着当还存在idle handle处于活跃状态时，事件循环将不会进入阻塞状态的，或者说循环将执行零超时轮询。
int uv_backend_timeout(const uv_loop_t* loop) {
if (loop->stop_flag != 0)
return 0;
if (!uv__has_active_handles(loop) && !uv__has_active_reqs(loop))
return 0;
if (!QUEUE_EMPTY(&loop->idle_handles))
return 0;
if (loop->closing_handles)
return 0;
return uv__next_timeout(loop);
}回顾一下libuv的事件循环过程，它有一个uv__run_prepare()函数会被执行，就是在事件循环迭代的过程中处理prepare handle。
总之你可以理解为：idle与prepare handle几乎是一样的东西，只不过产生他们的handle处于活跃状态的时候对事件循环会产生不同的影响，仅此而已。
数据类型
uv_prepare_t 是prepare handle的数据类型，通过它可以定义一个 prepare handle 的实例。
typedef struct uv_prepare_s uv_prepare_t;prepare handle的回调函数
typedef void (*uv_prepare_cb)(uv_prepare_t* handle);如果 prepare handle 的实例想要执行回调函数，则需要传递一个uv_prepare_cb类型的回调函数到uv_prepare_start()函数中。
API
- 初始化句柄。
int uv_prepare_init(uv_loop_t* loop, uv_prepare_t* prepare)- 以给定的回调函数开始句柄。
int uv_prepare_start(uv_prepare_t* prepare, uv_prepare_cb cb)- 停止句柄，回调函数将不会再被调用。
int uv_prepare_stop(uv_prepare_t* prepare)
```c
# example
说了那么多，首先方个prepare handle的例子吧，通过例子去讲解prepare handle相关的知识。
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <uv.h>
int64_t num = 0;
void my_idle_cb(uv_idle_t* handle)
{
num++;
printf("idle callback\n");
if (num >= 5) {
printf("idle stop, num = %ld\n", num);
uv_stop(uv_default_loop());
}
}
void my_prep_cb(uv_prepare_t *handle)
{
printf("prep callback\n");
}
int main()
{
uv_idle_t idler;
uv_prepare_t prep;
uv_idle_init(uv_default_loop(), &idler);
uv_idle_start(&idler, my_idle_cb);
uv_prepare_init(uv_default_loop(), &prep);
uv_prepare_start(&prep, my_prep_cb);
uv_run(uv_default_loop(), UV_RUN_DEFAULT);
return 0;
}main函数的处理过程：
- 定义idler实例。
- 定义prep实例。
- 初始化idler实例。
- 初始化prep实例。
- 启动idler实例，并传入对应的回调函数
my_idler_cb。 - 启动prep实例，并传入对应的回调函数
my_prep_cb。 - 启动事件循环。
- 在结束后退出。
my_prep_cb回调函数的处理：
- 打印相关的信息
my_idle_cb回调函数的处理：
- 在每次调用回调函数的时候，对全局变量计数。
- 在计数值达到
5后，停止事件循环uv_stop()。
uv_prepare_init()
其实你如果直接全局搜索uv_prepare_init这个函数的话，是找不到它的，因为libuv做了很骚的操作，将prepare、prepare以及check相关的函数都通过C语言的##连接符统一用宏定义了，并且在编译器预处理的时候产生对应的函数代码，具体源码如下：
src\unix\loop-watcher.c文件内容
#include "uv.h"
#include "internal.h"
#define UV_LOOP_WATCHER_DEFINE(name, type) \
int uv_##name##_init(uv_loop_t* loop, uv_##name##_t* handle) { \
uv__handle_init(loop, (uv_handle_t*)handle, UV_##type); \
handle->name##_cb = NULL; \
return 0; \
} \
\
int uv_##name##_start(uv_##name##_t* handle, uv_##name##_cb cb) { \
if (uv__is_active(handle)) return 0; \
if (cb == NULL) return UV_EINVAL; \
QUEUE_INSERT_HEAD(&handle->loop->name##_handles, &handle->queue); \
handle->name##_cb = cb; \
uv__handle_start(handle); \
return 0; \
} \
\
int uv_##name##_stop(uv_##name##_t* handle) { \
if (!uv__is_active(handle)) return 0; \
QUEUE_REMOVE(&handle->queue); \
uv__handle_stop(handle); \
return 0; \
} \
\
void uv__run_##name(uv_loop_t* loop) { \
uv_##name##_t* h; \
QUEUE queue; \
QUEUE* q; \
QUEUE_MOVE(&loop->name##_handles, &queue); \
while (!QUEUE_EMPTY(&queue)) { \
q = QUEUE_HEAD(&queue); \
h = QUEUE_DATA(q, uv_##name##_t, queue); \
QUEUE_REMOVE(q); \
QUEUE_INSERT_TAIL(&loop->name##_handles, q); \
h->name##_cb(h); \
} \
} \
\
void uv__##name##_close(uv_##name##_t* handle) { \
uv_##name##_stop(handle); \
}
UV_LOOP_WATCHER_DEFINE(prepare, PREPARE)
UV_LOOP_WATCHER_DEFINE(check, CHECK)
UV_LOOP_WATCHER_DEFINE(idle, IDLE)它利用宏定义，在预处理阶段拓展成三个不同类型，但是处理逻辑一样的代码。有三种类型，分别是prepare，check，prepare。
如果你将代码中的##name或者name##或者##name##替换为prepare，##type替换为PREPARE，就可以得到以下的代码：
- 这就是编译器预处理生成的prepare handle相关的代码：
int uv_prepare_init(uv_loop_t* loop, uv_prepare_t* handle) {
/* 初始化handle的类型，所属loop，设置UV_HANDLE_REF标志，并且把handle插入loop->handle_queue队列的队尾 */
uv__handle_init(loop, (uv_handle_t*)handle, UV_IDLE);
handle->prepare_cb = NULL;
return 0;
}
int uv_prepare_start(uv_prepare_t* handle, uv_prepare_cb cb) {
/* 如果已经执行过start函数则直接返回 */
if (uv__is_active(handle)) return 0;
/* 回调函数不允许为空 */
if (cb == NULL) return UV_EINVAL;
/* 把handle插入loop中prepare_handles队列，loop有prepare，prepare和check三个队列 */
QUEUE_INSERT_HEAD(&handle->loop->prepare_handles, &handle->queue);
/* 指定回调函数，在事件循环迭代的时候被执行 */
handle->prepare_cb = cb;
/* 启动prepare handle，设置UV_HANDLE_ACTIVE标记并且将loop中的handle的active计数加一，
init的时候只是把handle挂载到loop，start的时候handle才处于激活态 */
uv__handle_start(handle);
return 0;
}
int uv_prepare_stop(uv_prepare_t* handle) {
/* 如果prepare handle没有被启动则直接返回 */
if (!uv__is_active(handle)) return 0;
/* 把handle从loop中相应的队列移除，但是还挂载到handle_queue中 */
QUEUE_REMOVE(&handle->queue);
/* 清除UV_HANDLE_ACTIVE标记并且减去loop中handle的active计数 */
uv__handle_stop(handle);
return 0;
}
/* 在每一轮循环中执行该函数，具体见uv_run */
void uv__run_prepare(uv_loop_t* loop) {
uv_prepare_t* h;
QUEUE queue;
QUEUE* q;
/* 把loop的prepare_handles队列中所有节点摘下来挂载到queue变量 */
QUEUE_MOVE(&loop->prepare_handles, &queue);
/* while循环遍历队列，执行每个节点里面的函数 */
while (!QUEUE_EMPTY(&queue)) {
/* 取下当前待处理的节点 */
q = QUEUE_HEAD(&queue);
/* 取得该节点对应的整个结构体的基地址 */
h = QUEUE_DATA(q, uv_prepare_t, queue);
/* 把该节点移出当前队列 */
QUEUE_REMOVE(q);
/* 重新插入loop->prepare_handles队列 */
QUEUE_INSERT_TAIL(&loop->prepare_handles, q);
/* 执行对应的回调函数 */
h->prepare_cb(h);
}
}
/* 关闭这个prepare handle */
void uv__prepare_close(uv_prepare_t* handle) {
uv_prepare_stop(handle);
}
