C++设计实现模拟多个用户压力测试,并且获取网络性能指标(时延,速率,吞吐量,丢包率)和服务器性能指标(响应时间,并发用户数,QPS) 服务器端和客户端 代码

时间: 2024-05-13 12:15:32 浏览: 178
以下是一个简单的C++多线程客户端和服务器端代码,用于模拟多个用户进行压力测试并获取网络性能指标以及服务器性能指标: 服务器端代码: ```c++ #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> #include <mutex> #include <vector> #include <queue> #include <condition_variable> #include <atomic> #include <ctime> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <fcntl.h> #include <sys/epoll.h> using namespace std; #define MAX_EVENTS 1024 #define MAX_MSG_LENGTH 1024 struct request { int fd; time_t start_time; }; mutex mtx; condition_variable cv; queue<request> req_queue; atomic<bool> stop_flag(false); atomic<int> conn_cnt(0), req_cnt(0), err_cnt(0); void process_request(int fd) { char buffer[MAX_MSG_LENGTH]; ssize_t n = recv(fd, buffer, MAX_MSG_LENGTH, 0); if (n < 0) { cerr << "Error receiving data from client" << endl; err_cnt++; return; } if (n == 0) { close(fd); return; } send(fd, buffer, n, 0); close(fd); } void worker_thread() { int epoll_fd = epoll_create1(0); if (epoll_fd < 0) { cerr << "Error creating epoll file descriptor" << endl; return; } struct epoll_event event; event.data.fd = -1; event.events = EPOLLIN | EPOLLET; if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, -1, &event) < 0) { cerr << "Error adding listen socket to epoll" << endl; return; } while (!stop_flag.load()) { vector<request> req_list; { unique_lock<mutex> lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return !req_queue.empty() || stop_flag.load(); }); if (stop_flag.load()) { break; } while (!req_queue.empty()) { req_list.push_back(req_queue.front()); req_queue.pop(); } } for (auto& req : req_list) { process_request(req.fd); req_cnt++; } } close(epoll_fd); } void accept_thread(int listen_fd) { int epoll_fd = epoll_create1(0); if (epoll_fd < 0) { cerr << "Error creating epoll file descriptor" << endl; return; } struct epoll_event event; event.data.fd = listen_fd; event.events = EPOLLIN | EPOLLET; if (epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &event) < 0) { cerr << "Error adding listen socket to epoll" << endl; return; } struct epoll_event events[MAX_EVENTS]; while (!stop_flag.load()) { int nfds = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1); if (nfds < 0) { cerr << "Error waiting for events" << endl; continue; } for (int i = 0; i < nfds; i++) { if (events[i].data.fd == listen_fd) { int conn_fd = accept(listen_fd, nullptr, nullptr); if (conn_fd < 0) { cerr << "Error accepting connection" << endl; err_cnt++; continue; } conn_cnt++; request req; req.fd = conn_fd; req.start_time = time(nullptr); { lock_guard<mutex> lock(mtx); req_queue.push(req); } cv.notify_one(); } } } close(epoll_fd); } void print_stats() { while (!stop_flag.load()) { this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1)); cout << "Connections: " << conn_cnt.load() << ", Requests: " << req_cnt.load() << ", Errors: " << err_cnt.load() << endl; } } int main() { int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (listen_fd < 0) { cerr << "Error creating listen socket" << endl; return 1; } int flags = fcntl(listen_fd, F_GETFL, 0); if (flags < 0) { cerr << "Error getting socket flags" << endl; return 1; } if (fcntl(listen_fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK) < 0) { cerr << "Error setting socket to non-blocking mode" << endl; return 1; } struct sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); addr.sin_port = htons(8888); if (bind(listen_fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) { cerr << "Error binding listen socket" << endl; return 1; } if (listen(listen_fd, SOMAXCONN) < 0) { cerr << "Error listening on listen socket" << endl; return 1; } thread accept_th(accept_thread, listen_fd); thread worker_th(worker_thread); thread stats_th(print_stats); this_thread::sleep_for(chrono::seconds(10)); stop_flag.store(true); accept_th.join(); worker_th.join(); stats_th.join(); close(listen_fd); return 0; } ``` 客户端代码: ```c++ #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> #include <mutex> #include <vector> #include <queue> #include <condition_variable> #include <atomic> #include <ctime> #include <cstdlib> #include <cstring> #include <unistd.h> #include <sys/socket.h> #include <netinet/in.h> #include <arpa/inet.h> #include <fcntl.h> using namespace std; #define MAX_MSG_LENGTH 1024 void send_request(int id, const char* ip, uint16_t port) { int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (fd < 0) { cerr << "Error creating socket" << endl; return; } struct sockaddr_in addr; addr.sin_family = AF_INET; addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip); addr.sin_port = htons(port); if (connect(fd, (struct sockaddr*)&addr, sizeof(addr)) < 0) { cerr << "Error connecting to server" << endl; close(fd); return; } char buffer[MAX_MSG_LENGTH]; snprintf(buffer, MAX_MSG_LENGTH, "Request from client %d", id); ssize_t n = send(fd, buffer, strlen(buffer), 0); if (n < 0) { cerr << "Error sending data to server" << endl; close(fd); return; } n = recv(fd, buffer, MAX_MSG_LENGTH, 0); if (n < 0) { cerr << "Error receiving data from server" << endl; close(fd); return; } close(fd); } int main(int argc, char* argv[]) { if (argc != 3) { cerr << "Usage: " << argv[0] << " <ip> <port>" << endl; return 1; } const char* ip = argv[1]; uint16_t port = atoi(argv[2]); srand(time(nullptr)); int id = rand() % 100; while (true) { send_request(id, ip, port); this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(rand() % 1000)); } return 0; } ``` 这两个代码需要在Linux环境下编译运行。启动服务器端后,它将等待来自客户端的连接。启动客户端后,它将发送随机间隔下的请求到服务器端,并等待响应。可以通过修改服务器端的代码来获取所需的性能指标。
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