SimpleWebServer

杜布罗夫尼克古城 -- 克罗地亚

¶SimpleWebServer

该项目是对于 markparticle/WebServer 的复现及修改，对个人启发很大。

主要目的是辅助学习并实践网络编程，搭建 C++ web 服务器。

完成了以下环节：Buffer、Log、线程池、定时器、IO 复用、HTTP。

项目地址 🏡 : SimpleWebServer

Buffer 布局

初始情况下， readPos_ = writePos_ = start = 0 ;

读写操作

一次读写操作，Buffer 内部变化如下：

Makespace 操作

如果写入长度： $Writable < L2 \leq Prependable + Writable$，利用 Prependable 中内容扩容。本质就是将 [readPos_, writePos_ ) 中的内容 copy 到 start 起点处。

如果写入长度： $L3 \geq Prependable + Writable$，则扩大 Buffer 大小：writePos_ + L3 + 1

利用单例模式与阻塞队列 ( Blockqueue ) 实现异步日志系统，记录服务器运行状态。

关于队列的操作都需要加锁！特别是 push 和 pop 操作，利用两个条件变量实现生产者消费者模式。

push 操作，主要是通过 Log::write 函数触发，代码中的 Log 内容先输入到 Buffer 中，后将 Buffer 中内容 push 到 Blockqueue 中。

Log 写线程 thread(FlushLogThread) 循环调用 pop 操作。pop 功能是将 Blockqueue 中相应内容取出，并最后写入到日志文件中。

将锁 mtx 、条件变量 cond、关闭标记 isClosed 和任务队列 tasks 集成与一个结构体 Pool 中，并由智能指针 shared_ptr pool_ 指向该结构体。

线程池中线程数量： threadCount ，通过 for 循环创建对应数量的线程。

以 lambda 函数作为线程入口函数创建线程 std::thread([pool = pool_] {...}).detach();，并设置线程分离。其中所有的线程共享 pool_，他们使用共同的 Pool 结构体。

lambda 函数内部是一个从任务队列取任务处理的过程。对任务队列的处理需要进行加锁，如果没有工作需要阻塞等待任务队列 AddTask 。

基于最小堆实现定时器，用来关闭超时的非活动连接；

最小堆：父节点的值比每一个子节点的值都小！ 🙋‍♂ 注意：堆的根节点中存放的是最大或者最小元素，但是其他节点的排序顺序是未知的。数据结构：堆（Heap）

主要功能 ：

添加节点 : AddClient_ 操作时会调用 add 函数，同时会添加回调函数 CloseCoon_

操作1：如果是新节点 (以 fd 标记新旧节点 )，默认添加在堆尾，之后进行上滤操作即可。

操作2：如果是已有节点，也就是修改操作，需要根据情况进行调整：

🔹 非叶子节点，且已经成功下滤，则无需进行上滤

🔸 非叶子节点，但是没有成功下滤，则需要进行上滤

🔹 叶子节点，无下滤操作，需要进行上滤

1
2
3

if(!siftdown_(i, heap_.size())) {
	siftup_(i);
}

删除节点 ：将要删除的节点换到队尾，之后调整堆，后与添加操作 2 相同。

增量调整 ：只要进行下滤操作即可。每次 DealRead_ 和 DealWrite 操作就延后超时时间。

心搏函数 ：从头节点开始遍历，清除超时的定时器，并调用对应的回调函数。

利用IO复用技术 epoll 与线程池实现多线程的 Reactor 高并发模型

HTTP 部分主要处理用户的 HTTP 的请求并作出响应，其工作流程如下图所示：

process 的处理借助了 httprequest 类和 httpresponse 类，分别用来解析 HTTP 请求和生成对应的 HTTP 响应。

再次感谢！@MARK