linux c++ 利用epoll实现百万并发服务器

该代码实现了一个简单的echo服务，监听8080端口并回显客户端发送的数据。在每个连接上采用非阻塞Socket，使用epoll模型进行IO复用。同时，通过设置事件为EPOLLET，实现边沿触发模式，避免因为水平触发模式下的重复通知而导致资源浪费。在Linux环境下，通常建议使用多线程并发模型，因为线程之间的切换开销比进程小。使用一个高效的IO复用机制来处理大量连接请求。在Linux环境下，最常用的

Qt程序员

460人浏览 · 2023-04-21 20:34:05

Qt程序员 · 2023-04-21 20:34:05 发布

实现一个百万并发服务器需要考虑以下几个方面：

采用多线程或者多进程的方式处理并发请求。在Linux环境下，通常建议使用多线程并发模型，因为线程之间的切换开销比进程小。
使用一个高效的IO复用机制来处理大量连接请求。在Linux环境下，最常用的IO复用机制是epoll。
使用非阻塞Socket来提高网络IO的效率。非阻塞Socket可以在发送或接收数据时不阻塞程序继续执行。
优化代码实现，如减少锁的使用、避免内存泄漏等。

下面是一个简单的利用epoll实现百万并发服务器的示例代码：

#include <iostream>
#include <sys/epoll.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <cstring>

#define MAX_EVENTS 1000000
#define BUFFER_SIZE 1024

int set_nonblocking(int fd) {
    int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    return fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK);
}

int main() {
    int listen_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, IPPROTO_TCP);

    struct sockaddr_in server_addr{};
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(8080);
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    bind(listen_fd, (struct sockaddr *) &server_addr, sizeof(server_addr));

    listen(listen_fd, 1024);

    int epoll_fd = epoll_create(1);
    struct epoll_event event{};
    event.events = EPOLLIN;
    event.data.fd = listen_fd;

    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, listen_fd, &event);

    struct epoll_event *events = static_cast<epoll_event *>(calloc(MAX_EVENTS, sizeof(event)));

    char buffer[BUFFER_SIZE];

    while (true) {
        int n = epoll_wait(epoll_fd, events, MAX_EVENTS, -1);
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (events[i].data.fd == listen_fd) {
                struct sockaddr_in client_addr{};
                socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);
                int conn_fd = accept(listen_fd, (struct sockaddr *) &client_addr, &client_addr_len);
                set_nonblocking(conn_fd);

                struct epoll_event evt;
                evt.events = EPOLLIN | EPOLLET;
                evt.data.fd = conn_fd;
                epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_ADD, conn_fd, &evt);

            } else {
                int conn_fd = events[i].data.fd;
                memset(buffer, 0, BUFFER_SIZE);
                int len = recv(conn_fd, buffer, BUFFER_SIZE, 0);
                if (len == 0) {
                    close(conn_fd);
                    epoll_ctl(epoll_fd, EPOLL_CTL_DEL, conn_fd, nullptr);
                } else {
                    send(conn_fd, buffer, len, 0);
                }
            }
        }
    }

    free(events);
    close(listen_fd);

    return 0;
}

该代码实现了一个简单的echo服务，监听8080端口并回显客户端发送的数据。在每个连接上采用非阻塞Socket，使用epoll模型进行IO复用。同时，通过设置事件为EPOLLET，实现边沿触发模式，避免因为水平触发模式下的重复通知而导致资源浪费。

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