ServerLib-Linux平台多线程网络库

ServerLib

C++ Library for server
github: https://github.com/bobbymly/ServerLib/

项目简介

用 C++11 编写的 Linux 平台上的轻量级多线程网络库

项目结构

  • 采用 Reactor 设计模式
    ServerLib-Linux平台多线程网络库

fd 管理

  • Channel 类: 负责一个 fd 的事件,包含 fd 和 fd 事件的各种回调函数
  • EventLoop 类: 每一个线程包含一个 EventLoop 对象,对 IO 线程(即 SubReactor)而言,每个EventLoop包含一个 Epoll ,管理多个 fd,即关联多个Channel,作为一个时间循环处理Epoll中的活跃事件。

Log 实现

由于在多线程环境下频繁的文件读写会造成很大的性能损失,故采用双缓冲区设计。

预先准备两个缓冲区 A B ,由各个产生 Log 信息的线程 向 A 缓冲区写入, 当 A 写满后 交换 A B 缓冲区(使用 std::move)移动语义避免内存拷贝造成的性能损失。而由 Log 线程向 Log 文件中写入 Log 信息。这样,零散而频繁的文件读写,变成了先收集齐一定的量的Log信息在一次性写入。这样也就只有一个线程需要向文件进行写操作,既降低了操作频率,同时也可以使用无锁操作写文件,提高了效率。

同时,为了避免发生意外时 Log 信息的丢失,除了写满一块缓冲区时需要向文件写入一次外,每隔一段时间(无论 缓冲区 A 是否写满),都应交换缓冲区并写入一次Log。

Log 的实现包括许多文件层层递进

  • FileUtil 包含了Log文件的 打开、关闭、写入。
  • LogFile 封装了FileUtil并设置了一个循环次数,每添加这么多次 Log 信息就向文件中写一次
  • AsyncLogging 负责启动一个LOG线程,应用双缓冲区技术
  • LogStream 重载各种<<运算符
  • Logging 对外的接口,内涵一个LogStream对象,在每次打Log时为其添加 文件名 和 行数 等格式化信息。

计算线程(进展中)

  • 预先启动一个线程池用作计算
  • 使用一个任务队列,当需要计算任务是,添加到任务队列中,线程池中的线程从任务队列中区任务执行

基础设施

  • 互斥器 :实现了用 RAII 手法封装的 MutexLock 和 MutexLockGuard
  • 条件变量 :封装了Condition 和 CountDownLatch 用以保证线程间同步
  • Epoll :对 epoll 的封装
  • 定时器 (计划中):预定使用 timerfd 实现

网络(进展中)

  • InetAddress :封装 IP 地址及各种操作
  • Server :用于编写网络服务器,接受客户连接,封装繁杂的函数
  • Client :用于编写网络客户端,发起连接