C++高性能网络服务器项目(1)——概述

A C++ High Performance NetServer

GitHub项目地址:https://github.com/chenshuaihao/NetServer

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license

Introduction

本项目为C++编写的基于epoll的网络服务器框架,应用层实现了简单的HTTP服务器HttpServer和一个回显服务器EchoServer,其中HTTP服务器实现了HTTP的解析和Get方法请求,目前支持静态资源访问,支持HTTP长连接;该框架不限于这两类服务器,用户可根据需要编写应用层服务。

Origin and purpose of the project

  • 项目起源:大四的时候实现了一个简单基于epoll的多线程服务器,支持HTTP的GET方法和JSON解析(见forumNet),后来看了陈硕的书,决定重写一个网络服务器。在项目过程中参阅了网上很多优秀的博客和开源项目,也参考了陈硕和linya的代码,在此向他们表示感谢!
  • 项目目的:学习C++知识、部分C++11的语法和编码规范、学习巩固网络编程、网络IO模型、多线程、git使用、Linux命令、性能分析、TCP/IP、HTTP协议等知识

Envoirment

  • OS: CentOS Linux release 7.0.1406 (# cat /etc/redhat-release)
  • kernel: 3.10.0-123.el7.x86_64 (# uname -a)
  • Complier: 4.8.5

Build

# make
# make clean

Run

# ./httpserver

Tech

  • 基于epoll的IO复用机制实现Reactor模式,采用边缘触发(ET)模式,和非阻塞模式
  • 由于采用ET模式,read、write和accept的时候必须采用循环的方式,直到error==EAGAIN为止,防止漏读等清况,这样的效率会比LT模式高很多,减少了触发次数
  • 目前基于单线程实现,正在进行多线程开发,基于one loop per thread的IO模式
  • 线程将划分为主线程、IO线程和worker线程,主线程接收客户端连接(accept),并通过Round-Robin策略分发给IO线程,IO线程负责连接管理(即事件监听和读写操作),worker线程负责业务计算任务(即对数据进行处理)
  • 支持HTTP长连接
  • 支持优雅关闭连接
    • 通常情况下,由客户端主动发起FIN关闭连接
    • 客户端发送FIN关闭连接后,服务器把数据发完才close,而不是直接暴力close
    • 如果连接出错,则服务器可以直接close

Performance Test

  • 本项目采用了两款开源的HTTP压力测试工具“wrk”和“WebBench”进行测试,其中使用了linya改写后的WebBench

  • 测试方法

    • 模拟1000条TCP连接,持续时间30s
    • 测试长连接情况
    • 考虑到磁盘IO的影响,分别对有/无磁盘IO影响两种情况做测试,测试时服务器的响应报文分别为:
      保存到内存中的HTTP报文(无磁盘IO影响)、HTTP报头+读取磁盘的index.html网页(有磁盘IO影响)
  • 测试环境(虚拟机环境下测试,性能可能较物理机低)

    • CPU: Intel® Core™ i5-4440 CPU @ 3.10GHz
    • Memory: 2G
    • VirtualBox 5.2.20
    • OS: CentOS Linux release 7.0.1406
    • kernel: 3.10.0-123.el7.x86_64
  • wrk测试结果:8万+QPS、4万+QPS

    • 内存中的HTTP报文(无磁盘IO影响)
      wrk

    • index.html网页(有磁盘IO影响)
      wrk

  • WebBench测试结果

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    • 内存中的HTTP报文(无磁盘IO影响)
      WebBench

    • index.html网页(有磁盘IO影响)
      WebBench

License

See LICENSE

Roadmap

多线程、线程池、定时器、日志系统、内存池等

Others

本项目将一直进行开发和维护,也非常欢迎各位小伙伴提出建议,共同学习,共同进步!

Enjoy!

Contact: [email protected]

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转载自blog.csdn.net/shhchen/article/details/87871329