High-performance multi-threaded tcp network server
Introduction
此项目借鉴《muduo网络库》思想，实现了一个网络库轮子web服务器，语言为c++11，并发模型使用Reactor+非阻塞IO+主线程和工作线程的事件循环，思想遵循one loop per thread。可处理静态资源，解析了get、HTTPhead请求，支持HTTP连接，支持管线化请求，并用webBench进行压测。
Environment
- OS：CentOS 7
- complier：g++4.8
Build
./build.sh
Start server
./WebServer [-t thread_numbers] [-p port]
Example main.cpp
#include "EventLoop.h"
#include "Server.h"
#include <getopt.h>
#include <string>
int main(int argc, char *argv[])
{
int threadNum = 4;
int port = 8888;
std::string logPath = "./WebServer.log";
int opt;
const char *str = "t:p:";
while((opt = getopt(argc, argv, str)) != -1)
{
switch(opt)
{
case 't':
{
threadNum = atoi(optarg);
break;
}
case 'p':
{
port = atoi(optarg);
break;
}
default: break;
}
}
#ifndef _PTHREADS
//LOG << "_PTHREADS is not defined !";
#endif
EventLoop mainLoop;
Server myHTTPServer(&mainLoop, threadNum, port);
myHTTPServer.start();
mainLoop.loop();
return 0;
}
Technical
- 服务器框架采用Reactor模式，采用epoll边沿触发模式作为IO复用技术作为IO分配器，分发IO事件
- 对于IO密集型请求使用多线程充分利用多核CPU并行处理，创建了线程池避免线程频繁创建销毁的开销
- 主线程只负责accept请求，并以轮回的方式分发给其它IO线程，然后执行read->decode->compute->encode->write
- 使用基于小根堆的定时器关闭超时请求
- 主线程和工作线程各自维持了一个事件循环(eventloop)
- TLS，使用了线程的本地局部存储功能，维护各个线程的运行状态以及运行信息等
- 设计了任务队列的缓冲区机制，避免了请求陷入死锁循环
- 线程间的高效通信，使用eventfd实现了线程的异步唤醒
- 为减少内存泄漏的可能，使用智能指针等RAII机制
- 使用状态机解析了HTTP请求,支持http管线化请求
- 支持优雅关闭连接
WebServer demo
Code statistics
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