Linux epoll+线程池服务器实战示例
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更新于2024-09-16
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"epoll编程与线程池服务器的示例"
在Linux系统中,高性能的网络服务器通常会采用异步I/O模型,如epoll,结合线程池来处理大量并发连接。`epoll`是Linux内核提供的一种高效I/O事件通知机制,而线程池则用于管理和调度执行任务的线程,以优化资源利用和减少线程创建销毁的开销。
epoll的主要优点在于其可以避免传统轮询方式带来的性能损失,它支持水平触发(LT)和边缘触发(ET)两种模式。在这个服务器Demo中,epoll被用来监听多个socket描述符,当有新的连接请求或数据到达时,epoll_wait函数会返回就绪的文件描述符,从而服务器能够高效地处理这些事件。
线程池是预先创建的一组线程,用于处理到来的任务。在这个Demo中,线程池的大小被定义为`THREAD_MAX`,每个线程有自己的参数存储在`s_thread_para`数组中。当epoll事件发生时,一个线程会被挑选出来处理对应的任务,这样可以避免频繁创建和销毁线程的开销。
服务器的监听信息存储在`listen_info`结构体中,包括IP地址、端口号和文件描述符。在程序初始化阶段,服务器会绑定到`LISTEN_PORT`指定的端口,并监听`LISTEN_MAX`个连续的端口,以便处理多个并发连接。
示例代码中包含了必要的头文件,如`sys/epoll.h`用于epoll操作,`pthread.h`用于线程池相关操作。`listen_info`结构体的数组`listens`用于存储监听信息,`s_thread_para`和`tid`数组分别用于存储线程参数和线程ID。
服务器的运行流程大致如下:
1. 初始化epoll句柄,将监听socket添加到epoll实例。
2. 创建线程池,每个线程准备好处理I/O事件。
3. 进入epoll_wait循环,等待事件发生。
4. 当epoll_wait返回事件时,检查事件类型,如果是新连接到达,接受连接并将其添加到epoll实例中。
5. 如果是数据到达,分配线程处理读写操作。
6. 处理完事件后,更新epoll实例中的文件描述符状态。
这个Demo展示了如何将epoll和线程池结合使用,实现一个高效的网络服务器。通过这种方式,服务器可以处理大量的并发连接,并且能够快速响应客户端的请求,是高并发场景下的理想选择。
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