用线程池实现的简单web服务器--tinywebserver

Posted 2020-10-15

　　                                       用线程池实现的简单web服务器--tinywebserver

写了一个使用线程池实现的简单web服务器，主要可以复习IO复用，线程池，信号，有限状态机，HTTP协议解析等内容。

下面首先给出实现过程中遇到的问题以及解决的方法，然后给出项目的具体代码，代码是基于《Linux高性能服务器编程》编写的。

0 功能和IO模型

功能：使用线程池实现的一个并发web服务器，能够解析HTTP的GET请求，使用浏览器访问可以返回对应的内容。

IO模型：采用Reator模式（事件驱动+非阻塞IO） + 线程池。epoll循环用于事件通知，如果是listenfd上可读，则调用accept将新建的fd加入到epoll例程中；如果是已经连接的fd，将其加入到生产者-消费者队列中由工作线程竞争执行任务。

1 为什么使用线程池？线程池的具体实现？

1）多进程调用fork函数时，虽然地址空间是写时复制的，但是需要复制父进程的页表（CSAPP-P584），开销大，采用线程可以解决fork开销的问题，但是调度器和内存的问题还是没法解决，所以采用线程池，线程的数量固定。可以解决上面的问题。由于TCP连接是长连接，read读取会一直等待数据读完，造成阻塞，所以要设置成非阻塞。

2)线程池的实现：使用C++封装一个线程池类，大致是创建固定数目的线程（比如和内核数目相当），然后类内部维护一个生产者-消费者队列（采用mutex和semaphore），提供相应的添加任务（生产者）和执行任务（消费者）的处理函数。

其中mutex互斥锁保证队列满了不要继续压入，队列为空的时候不要取任务操作，semaphore保证同步，每次只有一个线程在执行队列的读写操作。