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C++ LinuxWebServer项目介绍

忆_恒心 2023-03-28 原文

LinuxWebSever


开源地址：https://github.com/YDLinStars/LinuxWebServer

技术栈

  • ​​Ubuntu ​​操作系统常见命令
  • ​​MySQL​​数据库的使用
  • ​​gcc​​​,​​vim​​​,​​makefile​​指令
  • ​​多路IO复用(epoll)​​知识
  • ​​线程同步机制​​
  • ​​线程池​​​、​​数据库连接池​​
  • [​​layui前端框架​​] 可选 非必要

1 概述

（1）设计思路

模块介绍：

模块

单个服务器程序

I/O处理单元

处理客户连接，读写网络数据

逻辑单元

业务进程或线程

网络存储单元

本地数据库、文件或缓存

请求队列

各单元之间的通信方式

（2）设计的实现

Linux下C++轻量级Web服务器，助力初学者快速实践网络编程，搭建属于自己的服务器.

  • 使用线程池 + epoll(ET和LT均实现) + 模拟Proactor模式的并发模型
  • 使用状态机解析HTTP请求报文，支持解析GET和POST请求
  • 通过访问服务器数据库实现web端用户注册、登录功能，可以请求服务器图片和视频文件
  • 实现同步/异步日志系统，记录服务器运行状态
  • 经Webbench压力测试可以实现上万的并发连接数据交换

主要有四大功能模块：半同步/半反应堆线程池，同步异步日志系统，定时器，请求逻辑处理

2 安装与配置

开发环境

VSCode

环境搭建

  • 服务器测试环境
  • ​​Ubuntu版本16.04​​
  • ​​MySQL版本5.7.29​​

sudo apt-get install mysql-server

sudo apt-get install libmysqlclient-dev

否则报如下的错：

fatal error: mysql/mysql.h: No such file or directory

  • 浏览器测试环境
  • Windows、Linux均可
  • Chrome
  • FireFox
  • 其他浏览器暂无测试
  • 测试前确认已安装MySQL数据库

mysql -h localhost -u root

// 建立yourdb库
create database webdb;

// 创建user表
USE webdb;
CREATE TABLE user(
username char(50) NULL,
passwd char(50) NULL
)ENGINE=InnoDB;

// 添加数据
INSERT INTO user(username, passwd) VALUES('ydlin', '123456');
  • 修改main.c中的数据库初始化信息
// root root修改为服务器数据库的登录名和密码
// yourdb修改为上述创建的yourdb库名
connPool->init("localhost", "root", "root", "yourdb", 3306, 8);
  • 修改http_conn.cpp中的root路径
// 修改为root文件夹所在路径
const char *doc_root = "/home/ydlin/Desktop/LinuxWebServer/root";

3 使用

（1）基础测试

  • 生成server
make server
  • 启动server
./server port
  • 浏览器端
ip:port

（2）个性化测试

  • I/O复用方式，listenfd和connfd可以使用不同的触发模式，代码中使用LT + LT模式，可以自由修改与搭配.

这部分的话需要手动调整一下代码

  • LT + LT模式
  • listenfd触发模式，关闭main.c中listenfdET，打开listenfdLT
26 //#define listenfdET //边缘触发非阻塞
27 #define listenfdLT //水平触发阻塞
  • listenfd触发模式，关闭http_conn.cpp中listenfdET，打开listenfdLT
10 //#define listenfdET //边缘触发非阻塞
11 #define listenfdLT //水平触发阻塞
  • connfd触发模式，关闭http_conn.cpp中connfdET，打开connfdLT
7 //#define connfdET //边缘触发非阻塞
8 #define connfdLT //水平触发阻塞
  • LT + ET模式
  • listenfd触发模式，关闭main.c中listenfdET，打开listenfdLT
26 //#define listenfdET //边缘触发非阻塞
27 #define listenfdLT //水平触发阻塞
  • listenfd触发模式，关闭http_conn.cpp中listenfdET，打开listenfdLT
10 //#define listenfdET //边缘触发非阻塞
11 #define listenfdLT //水平触发阻塞
  • connfd触发模式，打开http_conn.cpp中connfdET，关闭connfdLT
7 #define connfdET //边缘触发非阻塞
8 //#define connfdLT //水平触发阻塞

  • 日志写入方式，代码中使用同步日志，可以修改为异步写入.

  • 同步写入日志
  • 关闭main.c中ASYNLOG，打开同步写入SYNLOG
25 #define SYNLOG //同步写日志
26 //#define ASYNLOG /异步写日志
  • 异步写入日志
  • 关闭main.c中SYNLOG，打开异步写入ASYNLOG
25 //#define SYNLOG //同步写日志
26 #define ASYNLOG /异步写日志
  • 选择I/O复用方式或日志写入方式后，按照前述生成server，启动server，即可进行测试.

（3） 压力测试

压力测试的安装：

sudo apt-get install exuberant-ctags

cd webbench.1.5

sudo make && make install

安装成功：

root@ubuntu:/home/ydlin/Desktop/LinuxWebServer/test_presure/webbench-1.5# make && make install
make: Nothing to be done for ‘all’.
install -s webbench /usr/local/bin
install -m 644 webbench.1 /usr/local/man/man1
install -d /usr/local/share/doc/webbench
install -m 644 debian/copyright /usr/local/share/doc/webbench
install -m 644 debian/changelog /usr/local/share/doc/webbench
root@ubuntu:/home/ydlin/Desktop/LinuxWebServer/test_presure/webbench-1.5# which webbench

压力测试的参数：

webbench -c 10500 -t 5 http://127.0.0.1:9906/
客户端数量10500， ​​t​​运行测试的时间。

Benchmarking: GET http://127.0.0.1:9906/
10500 clients, running 5 sec.

Speed=790884 pages/min, 1476294 bytes/sec.
Requests: 65907 susceed, 0 failed.

LT + LT，93251 QPS

  • 并发连接总数：10500
  • 访问服务器时间：5s
  • 所有访问均成功

4 项目演示

项目界面展示

(1) 欢迎界面

(2) 注册界面

(3)登录界面

(4)主界面

(5)轮播图

做了一个轮播图

(6) 播放视频

5 关键技术

关键的技术实现主要有一下几个方面，同时将响应的笔记整理到了对应的博客地址里面，有需要的小伙伴可以点开来看看欧，有惊喜！都看到这里啦，要不三连支持一下！

（1）如何接收请求

​

（2）如何处理请求报文

（3）如何响应请求

（4）数据库连接池以及登录注册

​

（5）同步异步日志系统设计

​

（6）压力测试与服务器优化思考

​

6 学习资料

  • TCP/IP网络编程
  • Linux高性能服务器编程—游双
  • 社长的[WebServer](

C++LinuxWebServersectionpxstylec++服务器网络#definelinux虚拟化云计算

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