微型web服务器程序（more C++ version）

C++ & HTML

单线程IO复用+多线程业务处理：

• 主线程负责接受连接和读写，工作线程负责解析处理请求（proactor)->读写并发数为1，即使业务处理很快，入口（读）和出口（写）只有一个，是瓶颈
• 或者主线程只负责接受连接，工作线程负责读写和解析处理请求（reactor）->读写并发数为n（工作线程个数），每个工作线程都是出入口，比proactor好一点

使用方法

环境

• Ubuntu 18.04
• MySQL 5.7.31

修改程序

• 将main.cc中数据库连接池初始化参数修改为你自己的数据库用户名、用户密码和数据库名称

  connpool->init("localhost",0,"root","123","db",5);

• 将http_conn.cc文件中的html文件所在的根目录改成你系统中该root文件夹所在路径

  const char* doc_root="/home/sing/code/fight/my_web_server/root";

编译

在Makefile所在文件夹运行命令行

make

运行

在程序所在文件夹运行命令行,其中ip改成你电脑的IP，端口改成任意不冲突端口即可（不用加[]）

./server [your ip] [port]

服务器架构

半同步半反应堆式：主线程负责接受新连接和网络数据读写，工作线程只负责解析和处理客户请求

使用到的技术

• 定时器（基于升序链表）
• 日志（基于阻塞队列）
• 线程池
• 线程间通信：信号量、互斥锁、条件变量
• 数据库和连接池
• I/O复用（epoll）
• 统一事件源（socketpair管道）

主要逻辑

主线程 epoll监听所有事件

• 监听描述符可读->初始化该连接描述符对应的客户对象，添加该连接的定时器
• 异常事件->关闭连接
• 信号管道可读
• 终止信号->将终止服务器标志设为true
• SIGALRM信号->将timeout标志设为true，所有就绪事件处理完毕后将调用定时器的Tick函数，清理到期的定时器
• 连接描述符可读->
  1. 主线程读取客户数据，放在客户对象中
  2. 将客户对象指针放入请求队列中
  3. 调整定时器
• 连接描述符可写->将客户对象中写缓冲区的数据发送给客户端

工作线程

1. 阻塞等待请求到来
2. 从请求队列中取出客户对象指针，对其中的读缓冲区内容进行解析和处理
3. 将响应写入客户对象的写缓冲区中，使epoll改为监听该连接描述符上的可写事件

改进

1. 定时器容器整合：在原有基于升序链表的定时器容器类的基础上，加上了时间堆和时间轮。利用简单工厂模式，实现了三种定时器容器在使用方法上的统一。现在，只需要给定类型，就可以生成相应的定时器容器，完成定时器的添加、删除、调整和Tick。
2. 增加了session功能，通过unordered_map存储会话信息，包括过期时间、是否验证通过等，实现了客户连接在登录后一段时间内不需要重复登录的功能; 增加了注销登录按钮，使用户通过同一个浏览器可以登录不同账户。
3. 主线程与工作线程、其他线程与日志线程，都统一通过阻塞队列进行通信。将原本的线程detach属性去掉，改为由主线程进行回收。当需要结束程序时，主线程会在析构函数将stop标志位置为true，并调用条件变量的NotifyAll函数唤醒阻塞线程，它们将检测到结束标志并安全退出。
4. 通过宏和条件编译增加了reator模式，即把网络I/O工作交给工作线程，主线程只负责接受连接，在请求到来时往任务队列中加入任务。