WebServer04

原创已于 2025-11-11 23:58:22 修改 · 896 阅读

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于 2025-11-11 23:57:22 首次发布

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我们先学习一下epoll：

select/poll/epoll - 知乎

接下来调整一下学习策略。这么多行代码，一行行去读、搞懂每个api如何调用也不现实，而且只读代码对能力的提升还是不如动手实操。接下来打算自己实现一个简单的回声服务器，接着融入多线程、I/O多路复用，理解了之后再回头看WebServer

许久没有打开项目了，中途配置cs144的lab环境，出现了一点问题：VSCode竟然不认识如cassert等库，连std都不认识了！写了一个简单的测试代码，虽然VSCode报错，但是可以正常编译并运行。看起来是VSCode的问题。

先禁用官方的C/C++扩展，使用clangd. 由于项目有makefile，所以直接用bear工具（生成编译数据库）

sudo apt update
sudo apt install bear
cd ~/项目

#清理旧编译文件
make clean

bear -- make #用bear生成compile_commands.json文件

Ctrl+Shift+P，找到Clangd:Restart Language Server，点击

但还是不行。我们检查一下compile_commands.json：

[
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "main.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/main.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "timer/lst_timer.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/timer/lst_timer.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "http/http_conn.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/http/http_conn.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "log/log.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/log/log.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "CGImysql/sql_connection_pool.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/CGImysql/sql_connection_pool.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "webserver.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/webserver.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-o",
      "server",
      "config.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/config.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  }
]

可以看到在文件中我们没有指定C++标准，也没有包含系统标准库头文件路径

更改如下：（JSON是不能有注释的，这里只是为了说明）

[
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",  //添加C++11标准
      "-I/usr/include/c++/11",  //系统标准库路径
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",  //架构相关标准库路径
      "-I/usr/include",  //系统默认头文件路径
      "-o",
      "server",
      "main.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/main.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "timer/lst_timer.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/timer/lst_timer.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "http/http_conn.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/http/http_conn.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "log/log.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/log/log.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "CGImysql/sql_connection_pool.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/CGImysql/sql_connection_pool.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "webserver.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/webserver.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  },
  {
    "arguments": [
      "/usr/bin/g++",
      "-c",
      "-g",
      "-std=c++11",
      "-I/usr/include/c++/11",
      "-I/usr/include/x86_64-linux-gnu/c++/11",
      "-I/usr/include",
      "-o",
      "server",
      "config.cpp"
    ],
    "directory": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer",
    "file": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/config.cpp",
    "output": "/home/kevin/cpp-projects/TinyWebServer/server"
  }
]

-std=c++11告诉clangd用c++11标准解析代码

-I明确告诉clangd系统标准库头文件的位置

在其它项目中是否需要构建这个compile_commands.json文件？需要，因为clangd的功能完全依赖它提供的编译上下文。如果项目用的是MakeFile，那么通常使用bear工具，就和前文一样：

make clean
bear -- make

对于更大型的项目，一般都是使用CMake

所以CMake和MakeFile究竟是什么？它们都是构建工具，核心作用是帮我们自动化管理C/C++项目的编译流程。例如一个项目有100个文件，你每次修改都要编译100个文件太麻烦了。而且不同的人可能使用不同的编译选项。构建工具解决的就是这几个问题：自动化、增量编译（只编译修改的文件）、统一配置。

makefile:

#1.定义变量：编译选项、目标文件名、源文件
CXX = g++                #用g++编译
CXXFLAGS = -std=c++11 -Wall  #编译选项：C++11 标准、开启警告
TARGET = myapp           #最终生成的可执行文件名
SRC = main.cpp tool.cpp  #所有源文件

#2.生成目标文件
$(TARGET): $(SRC)        #myapp依赖于 main.cpp 和 tool.cpp
    $(CXX) $(CXXFLAGS) $(SRC) -o $(TARGET)  #实际执行的编译命令（注意开头必须是Tab缩进）

# 3.清理编译产物
clean:
    rm -f $(TARGET) *.o  #执行make clean时，删除可执行文件和中间文件
make        #自动执行编译命令，生成myapp
make clean  #清理编译产物（重新编译前用）

可见Makefile是比较简单的，实际上就是写命令+定义依赖。如果我们只修改了main.cpp，那么它只会编译main.cpp，再和tool.o链接。但是它的缺点也比较明显：需要手写规则（新增一个.cpp文件就要添加到SRC变量中），此外Windows系统下需要MinGW等工具支持。

而CMake则是更加高级的构建工具。它不直接编译代码，而是帮你自动生成Makefile（或者VisualStudio工程、XCode工程等）。CMake允许我们用跨平台的语法写一个CMakeLists.txt（必须要是这个名字），然后自动生成对应平台的构建文件。它的核心优势在于：跨平台（同一个CMakeLists.txt，在Linux生成Makefile，在Mac OS生成XCode工程，在Windows生成VisualStudio工程）、简化配置（自动找源文件、自动处理依赖）、支持复杂项目（处理多目录、动态/静态库、第三方依赖）

补充说一下动态库和静态库：

比喻：你发现你的一道错题涉及某个定理。静态库就是你把这个定理抄在题目旁边，动态库就是你在旁边批注“见课本第80页定理”。前者：你写的会多一点，但你看试卷复习的时候就不需要翻阅课本了。后者：你写的少一点，但看试卷复习的时候就需要课本了。

先回忆 C/C++ 程序的编译流程：源代码（.cpp）-> 编译（生成 .o 目标文件 -> 链接（合并 .o 文件+库文件）-> 可执行文件

静态库和动态库的核心区别在链接阶段：

静态库后缀名：Linux 下是 .a（archive），Windows 下是 .lib

链接过程：编译器会把静态库中你用到的代码段、函数直接复制到你的 .o 文件中，最终合并成一个独立的可执行文件

运行时：可执行文件不依赖任何外部库，直接运行，因为需要的代码都在自己体内

例：你用静态库 liblog.a（日志工具包），链接后生成 webserver 可执行文件 ——webserver 里已经包含了日志功能的代码，即使删除 liblog.a，webserver 依然能正常打印日志。

动态库后缀名：Linux 下是 .so（shared object），Windows 下是 .dll（dynamic link library）

链接过程：编译器不会复制库的代码，只会在你的可执行文件中记录 “我需要用到 xxx 动态库的 xxx 函数”，相当于留了一个引用地址

运行时：可执行文件启动后，系统会先查找对应的动态库（比如 /usr/lib/liblog.so），加载到内存中，然后通过引用地址调用库中的函数。如果找不到动态库，程序会直接报错退出，比如 Linux 下的 error while loading shared libraries: liblog.so: cannot open shared object file）

例：你用动态库 liblog.so，链接后生成 webserver——webserver 体积很小，但运行时必须依赖 liblog.so 存在于系统中；如果 liblog.so 被更新，比如修复了一个 bug，你不用重新编译 webserver，下次运行时会自动使用新的库