【Epoll】epoll+线程池实现高并发（C++）--编辑中
在epoll编程中，有三个非常重要的函数：
1. int epoll_create(int size) :创建epoll 句柄， 入参是表示监听的数目是多大。
2. int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event) ： 事件注册函数，
@param1：epoll句柄，epoli_create()的返回值，
@param2： 表示注册的行为， 有ADD事件 、MOD事件、DEL事件，
@param3： 注册的fd，在网络编程中，一般为sockfd，
@param4：表示事件类型，
3. int epoll_wait(int epfd, struct epoll_event * events, int maxevents, int timeout) 等待事件的产生，类似于select() 调用。
在线程池上，之前的博文写过一篇关于线程池的实现，拿来即用即可。造轮子的过程虽然很枯燥也很痛苦，但当你做一个项目用到你造的轮子时还是很有成就感的（菜鸟的成就感~）。
封装的比较简单，后续会完善。
#ifndef _CEVENT_H_
#define _CEVENT_H_
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/wait.h>
#include <sys/epoll.h>
#define MAX_SIZE 1024
enum EventType
{
EOUT = EPOLLOUT, // 写事件
ECLOSE = EPOLLRDHUP, // 对端关闭连接或者写半部
EPRI = EPOLLPRI, // 紧急数据到达
EERR = EPOLLERR, // 错误事件
EET = EPOLLET, // 边缘触发
EDEFULT = EIN | ECLOSE | EERR | EET
};
class CEvent
{
public:
CEvent();
~CEvent();
int Register_event(int fd, EventType type = EDEFULT);
int unRegister_event(int fd);
void* EventHandle(void* arg);
void SetNoblocking(int v_sockfd);
private:
int epfd;
bool is_running;
pthread_t m_tid;
struct events[EPOLL_SIZE];
CThreadPoolProxy *pool;
};
CEvent::CEvent()
{
epfd = epoll_create(MAX_SIZE);
if(epfd == -1)
{
printf("epoll_create failed.");
return -1;
}
pthread_t tid = 0;
pthread_create(&tid, NULL, EventHandle, (void*)this == 0);
m_tid = tid;
//线程池初始化
pool = CThreadPoolProxy::instance();
}
CEvent::~CEvent()
{
if(pthread_cancel(m_tid) == 0)
{
pthread_join(m_tid, (void **)NULL);
}
}
void CEvent::SetNoblocking(int v_sockfd)
{
int opts = fcntl(v_sockfd,F_GETFL);
if(opts < 0)
{
printf("fcntl(sockfd, F_GETFL) failed.");
opts = opts|O_NONBLOCK;
}
fcntl(v_sockfd, F_SETFL, opts);
}
int CEvent::Register_event(int fd, EventType type = EDEFULT)
{
SetNoblocking(fd);
struct epoll_event ev;
ev.data.fd = fd
ev.events = type;
if(epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, &ev) == -1)
{
printf("epoll_ctl: EPOLL_CTL_ADD failed, fd[%d].",&fd);
return -1;
}
return 0;
}
int CEvent::unRegister_event(int fd)
{
if(epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL) == -1)
{
printf("epoll_ctl: EPOLL_CTL_DEL failed, fd[%d].",&fd);
return -1;
}
return 0;
}
void* CEvent::EventHandle(void* arg)
{
CEvent &event = *(CEvent*)arg;
while(is_running)
{
int ret = epoll_wait(event.epfd, event.events, MAX_SIZE, -1);
if(ret < 0)
{
printf("epoll_wait failed, epfd[%d]",&event.epfd);
}
for(int i=0; i<ret; i++)
{
int connfd = event.events[i].data.fd;
if(event.events[i].events & EPOLLIN)
{
CTask* ta=new CMyTask; // 具体的方法自己实现。
ta->SetConnFd(connfd);
pool->AddTask(ta);
}
}
}
}
#endif线程池代码：
#ifndef __THREAD_H
#define __THREAD_H
/*********************
** Filename: Thread.h
** Dsricbe: 线程池头文件
** Date: 2018.7.18
** @author: Mr.xl
***/
#include <deque>
#include <string>
#include <pthread.h>
using namespace std;
/**
* 执行任务的类，设置任务数据并执行
*/
class CTask {
protected:
string m_strTaskName; //任务的名称
int connfd; //接收的地址
public:
CTask() = default;
CTask(string &taskName): m_strTaskName(taskName), connfd(NULL) {}
virtual int Run() = 0;
void SetConnFd(int data); //设置接收的套接字连接号。
int GetConnFd();
virtual ~CTask() {}
};
/**
* 线程池类的实现
*/
class CThreadPool
{
private:
static deque<CTask*> m_deqTaskList; /** 任务队列 */
static bool shutdown; /** 线程退出标志 */
int m_iThreadNum; /** 线程池中启动的线程数 */
pthread_t *pthread_id;
static pthread_mutex_t m_pthreadMutex; /** 线程同步锁 */
static pthread_cond_t m_pthreadCond; /** 线程同步的条件变量 */
protected:
static void* ThreadFunc(void * threadData); /** 新线程的线程回调函数 */
static int MoveToIdle(pthread_t tid); /** 线程执行结束后，把自己放入到空闲线程中 */
static int MoveToBusy(pthread_t tid); /** 移入到忙碌线程中去 */
int Create(); /** 创建线程池中的线程 */
public:
CThreadPool(int threadNum = 10);
~CThreadPool();
int AddTask(CTask *task); /** 把任务添加到任务队列中 */
int StopAll(); /** 使线程池中的线程退出 */
int getTaskSize(); /** 获取当前任务队列中的任务数 */
};
// 代理类,只暴露给别人用的
class CThreadPoolProxy: public CThreadPool
{
public:
static CThreadPool* instance()
{
if(NULL == m_pInstance)
{
m_pInstance = new CThreadPoolProxy;
return m_pInstance;
}
return m_pInstance;
}
int AddTask(CTask *task)
{
return m_pthreadpool->AddTask(task);
}
private:
CThreadPoolProxy()
{
m_pthreadpool = new CThreadPool(5)
}
~CThreadPoolProxy()
{
delete m_pthreadpool;
}
private:
static CThreadPoolProxy* m_pInstance;
CThreadPool* m_pthreadpool;
};
#endif Thread.cpp
/******************
** Fliename: Thread.cpp
** Dscribe: 线程池实现文件
** Date: 2018.7.18
** @author: Mr.xl
***/
#include "Thread.h"
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <deque>
void CTask::SetConnFd(int fd)
{
connfd = fd;
}
int CTask::GetConnFd()
{
return connfd;
}
/**
* 初始化数据
*/
deque<CTask*> CThreadPool::m_deqTaskList; //任务列表
bool CThreadPool::shutdown = false;
pthread_mutex_t CThreadPool::m_pthreadMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t CThreadPool::m_pthreadCond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
/**
* 线程池管理类构造函数
*/
CThreadPool::CThreadPool(int threadNum)
{
this->m_iThreadNum = threadNum;
cout << "I will create " << threadNum << " threads" << endl;
Create(); //*创建对象时便创建线程。
}
CThreadPool::~CThreadPool()
{
pthread_mutex_destroy(&m_pthreadMutex);
pthread_cond_destroy(&m_pthreadCond);
}
/**
* 线程回调函数
*/
void* CThreadPool::ThreadFunc(void* threadData)
{
pthread_t tid = pthread_self();
while (1)
{
//* 线程开启时先上锁 */
pthread_mutex_lock(&m_pthreadMutex);
while (m_deqTaskList.size() == 0 && !shutdown)
{
//* 没有任务时，线程等待状态（条件变量）*/
pthread_cond_wait(&m_pthreadCond, &m_pthreadMutex);
}
if (shutdown)
{
pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);
printf("thread %lu will exit\n", pthread_self());
pthread_exit(NULL);
}
printf("tid %lu run\n", tid);
/**
* 取任务队列并处理之
*/
//deque<CTask*>::iterator iter = m_deqTaskList.front();
CTask* task = m_deqTaskList.front();
m_deqTaskList.pop_front();
//* 取完任务后释放锁*/
pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);
task->Run(); /** 执行任务 */
}
return (void*)0;
}
/**
* 往任务队列里边添加任务并发出线程同步信号
*/
int CThreadPool::AddTask(CTask *task)
{
pthread_mutex_lock(&m_pthreadMutex);
this->m_deqTaskList.push_back(task);
pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);
// * 添加任务 条件变量发信号，非阻塞 */
pthread_cond_signal(&m_pthreadCond);
return 0;
}
/**
* 创建线程
*/
int CThreadPool::Create()
{
pthread_id = (pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t) * m_iThreadNum);
for(int i = 0; i < m_iThreadNum; i++)
{
pthread_create(&pthread_id[i], NULL, ThreadFunc, NULL);
}
return 0;
}
/**
* 停止所有线程
*/
int CThreadPool::StopAll()
{
/** 避免重复调用 */
if (shutdown)
{
return -1;
}
printf("Now I will end all threads!!\n");
/** 唤醒所有等待线程，线程池要销毁了 */
shutdown = true;
pthread_cond_broadcast(&m_pthreadCond);
/** 阻塞等待线程退出，否则就成僵尸了 */
for (int i = 0; i < m_iThreadNum; i++)
{
pthread_join(pthread_id[i], NULL);
}
free(pthread_id);
pthread_id = NULL;
/** 销毁条件变量和互斥体 */
pthread_mutex_destroy(&m_pthreadMutex);
pthread_cond_destroy(&m_pthreadCond);
return 0;
}
/**
* 获取当前队列中任务数
*/
int CThreadPool::getTaskSize()
{
return m_deqTaskList.size();
}
https://blog.csdn.net/qq_38506897/article/details/82863066
查看一个进程可以打开文件的限制数目：open files
[root@lrw888 workspace]# ulimit -a
core file size (blocks, -c) 0
data seg size (kbytes, -d) unlimited
scheduling priority (-e) 0
file size (blocks, -f) unlimited
pending signals (-i) 7284
max locked memory (kbytes, -l) 64
max memory size (kbytes, -m) unlimited
open files (-n) 65535
pipe size (512 bytes, -p) 8
POSIX message queues (bytes, -q) 819200
real-time priority (-r) 0
stack size (kbytes, -s) 8192
cpu time (seconds, -t) unlimited
max user processes (-u) 7284
virtual memory (kbytes, -v) unlimited
file locks (-x) unlimited
