【C++】I/O多路转接详解（二）

最新推荐文章于 2025-03-21 10:13:08 发布
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文章标签： php 开发语言 c++ 服务器 IO 多线程 多路复用
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在上一篇文章【C++】I/O多路转接详解（一）

在出现EPOLL之后，随之而来的是两种事件处理模式的应运而生：Reator 和 Proactor,同步IO模型常用于Reactor模式，异步IO常用于Proactor.

目录

1. 服务器编程框架简介

请添加图片描述
无论是对于单服务器架构还是分布式，集群架构，我们都可以将服务器分为四个主要板块：

  1. I/O处理单元
    • 管理用户连接，一般作为接入层（网关）存在
  2. 逻辑单元
    • 一个逻辑单元是一个用于完成业务的进程或者线程，它分析处理用户数据并将结果传给IO处理单元,直接发给客户端。
    • 在集群模式下，一个逻辑单元就是一台逻辑服务器，一般会有多个逻辑单元来进行并行处理任务
  3. 网络存储单元
    • 一般是数据库，缓存，以及文件，或者一台独立服务器。
  4. 请求队列
    • 请求队列是对单元间通信方式的抽象
    • 对于服务集群，请求队列是各台服务器之间预先建立的，静态的，永久的TCP连接。

2. IO处理

这一节，我们要讲解目前最主流的IO处理模式，主流网络库基本都是基于此实现，如libevent,moduo…

1. Reactor模式

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C++异步IO
smallfish10086的博客
03-06 1452
首先，当我们创建一个线程用于进行阻塞函数和读取大型文件时，这条线程将会等待结果的反馈，阻塞在原地，那么我们可以说这条线程就有些浪费了，这就叫做同步IO。那我们有什么方法可以解放这个线程，让其先进行后面的操作，等待结果反馈再回头执行阻塞部分呢，答案就是异步IO，异步IO的原理就是将阻塞操作交给底层操作系统进行，等同于再开一条线程进行这些浪费时间的操作，以效能换取效率，而本该阻塞的线程继续执行后续代码，节省速率。
C++网络编程之异步IO
hope_wisdom的技术博客
11-02 2725
在网络编程中，IO操作是主要的性能瓶颈之一。传统的阻塞IO和非阻塞IO虽然各有优势，但在高并发和高性能要求的场景下，它们都有各自的局限性。异步IO（即AIO，Asynchronous IO）提供了一种更高效的方式来处理IO操作，特别是在需要同时处理大量连接的情况下。
异步IO
Csdn_zc的专栏
03-18 2154
异步IO的概念和同步IO相对。当一个异步过程调用发出后，调用者不能立刻得到结果。实际处理这个调用的部件在完成后，通过状态、通知和回调来通知调用者。异步IO将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。 　　异步传输存在一个潜在的问题，即接收方并不知道数据会在什么时候到达。在它检测到数据并做出响应之前，第一个比
使用C++ boost从零构建一个异步文件IO系统
doj85149的博客
04-16 653
前言 因为本科毕业设计中要做一个分布式文件系统，其中一个模块需要实现文件IO。为了验证我对异步IO的理解，决定造一个异步文件IO的轮子。操作系统已经给出各种异步操作的API，如重叠IO, IOCP，kqueue，select，poll，epoll等机制，而且C++也有很多跨平台的异步IO库，如libevent，boost::asio等。我参考已有的实现来完善这个小系统的功能。 渣...
C++ 异步 IO(三) 异步IO
weixin_34417200的博客
06-09 419
The oldest solution that people still use for this problem is select(). The select() call takes three sets of fds (implemented as bit arrays): one for reading, one for writing, and one for "exceptio...
【C++】I/O多路转接详解（一）
就爱摆烂
01-30 1113
在实际的应用场景之中，等待消耗的时间通常是远远高于拷贝的时间的，想要提高IO的效率，很显然，我们需要减少IO过程中等待的比例，换句话说，一个高效的IO，在整个运作周期内，等的比重是很小的，更多的是在进行拷贝。这样的表述是不准确的，原因在于epoll_event结构体作为一个输入输出参数，由用户手动创建，因此不可能优化到零拷贝，大概率是将用户数据拷贝到mmap映射区域，与内核数据关联。可以发现，fd_set是一个结构体，里面有一个 固定大小的 位图， select使用位图种对应的位来表示要监视的文件描述符。
【深入理解 Linux 的 Epoll：高效的 I/O 事件处理机制】
weixin_43845530的博客
09-12 742
当多路复用的文件数量庞大、IO流量频繁的时候，一般不太适合使用select()和poll()，这种情况下select()和poll()表现较差，推荐使用epoll()。本文部分来源:https://subingwen.cn/linux/epoll/#2-%E6%93%8D%E4%BD%9C%E5%87%BD%E6%95%B0。epoll_create()函数的作用是创建一个红黑树模型的实例，用于管理待检测的文件描述符的集合。2、控制操作：使用 epoll_ctl 添加、修改或删除监视的文件描述符。
Linux网络编程：多路转接--select
qq_52568001的博客
08-25 822
select只负责等待，可以等待多个fd，select本身无数据拷贝的能力，拷贝需要read、write来完成。程序会停在select这里等待，直到被监视的文件描述符有一个或多个发生了状态改变。select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件描述符的状态变化的;使用telnet作为客户端向服务器发消息时，收到了服务端的响应。系统提供select函数来实现多路复用输入/输出模型.下面的代码只考虑了写事件。2. select接口。
63 多路转接epoll
qq_43422358的博客
08-02 1122
当返回值大于0时说明有事件就绪，调用分配函数。例如，典型的一个需要处理上万个客户端的服务器，例如各种互联网app的入口服务器，这样的服务器很适合epoll，如果只是系统内部，服务器和服务器之间通信，只有少数几个连接，这种情况下用epoll不合适，具体根据需求和场景决定使用哪种io模型。多线程或多进程环境下，多个线程同时监听socket，当新链接请求到来，os不知道派哪个线程处理，干脆将其中几个线程都唤醒，实际上只有一个线程能成功处理accept，其他线程都失败，错误码EAGAIN，这种现象称为。
深入理解异步I/O+epoll+协程
weixin_30670151的博客
05-01 508
前言 同步和异步的概念描述的是用户线程与内核的交互方式：同步是指用户线程发起IO请求后需要等待或者轮询内核IO操作完成后才能继续执行；而异步是指用户线程发起IO请求后仍继续执行，当内核IO操作完成后会通知用户线程，或者调用用户线程注册的回调函数。 阻塞和非阻塞的概念描述的是用户线程调用内核IO操作的方式：阻塞是指IO操作需要彻底完成后才返回到用户空间；而非阻塞是指IO操作被调用后立即返回给...
C++异步网络IO库，仿java的mina实现
05-19
前段时间整理一下代码，仿照java的mina自己做了一套C++的异步socket IO 框架。 编译环境： fedora 10 / cenos 5.4 / cygwin gcc version 4.3.2 其他linux环境没试过，不过应该也没啥问题。 使用到的库： 如果光使用socket 只需要 apr-1 库即可， 我用的版本是 0.3.8 代码中集成了 config++ 一个读配置文件的库。 log4cxx log4j 的 C++ 版本，写日志的。 Postgresql开发 使用了 pqxx 库 这是基于 pq库（postgresql 的 c 语言api ） 的c++库 工程 core : 库工程 工程 tools: 例子 motcp socket存储转发功能，可以将通信的包以十六进制的格式打印出来，调试网络程序的好帮手 echoserv echo 服务器，把客户端的数据不更改地返回。 编译，提供两种编译模式，windows的cygwin环境，还有linux环境。不用配置，直接make即可。 先编译core工程，在core工程下直接执行make指令 然后编译tools 工程 ， 在工程下直接执行 make 指令 开发环境 eclipse cdt
5种异步I/O模型
11-13
Windows操作系统提供了选择（Select）、异步选择 （WSAAsyncSelect）、事件选择（WSAEventSelect）、重叠I/O（Overlapped I/O）和完成端口（Completion Port)共五种I/O模型。每一种模型均适用于一种特定的应用场景。程序员应该对自己的应用需求非常明确，而且综合考虑到程序的扩展性和可移植性等因 素，作出自己的选择。
C/C++ Linux 异步IO(AIO)
m0_58687318的博客
08-19 2051
每个AIO控制块中, aio_lio_opcode字段指定了该操作是一个读操作(LIO_READ), 写操作(LIO_WRITE), 还是将忽略的空操作(LIO_NOP). 读操作, 会按照对应的AIO控制块被传给aio_read来处理;将异步IO请求放入等待处理的队列中(函数提出请求, 由OS放入). 函数返回值与实际IO操作结果没有关系. IO操作等待时, 需确保AIO控制块和数据缓冲区保持稳定, 下面对应的内容也必须始终合法, 不能被释放, 也不能被复用, 除非IO操作完成.
C++异步调用
qq295109601的博客
03-24 636
异步调用
C++ 异步 IO(二) 服务器端多进程
weixin_34019929的博客
06-09 107
通过多线程或多进程可以减弱阻塞IO的负面作用。 /* For sockaddr_in */ #include <netinet/in.h> /* For socket functions */ #include <sys/socket.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #inc...
【C++网络编程】第4篇：异步IO与事件驱动模型（select()与IOCP）
最新发布
JuicyActiveGilbert的博客
03-21 505
异步IO与事件驱动模型（select()与IOCP）
windowsViaC/C++设备IO之异步设备IO请求
GeekWill的博客
07-19 1583
异步设备I/O适用于大数据量和高性能的场合，比如服务器。 要使用异步设备I/O，在调用CreateFile来打开或创建一个设备的时候，让参数dwFlagsAndAttributes包括FILE_FALG_OVERLAPPED，这意味着想让打开的设备可以被异步访问。为了发送一个I/O请求给一个设备，也就是让一个I/O请求进入I/O队列，你可以使用ReadFile和WriteFile这两个函数：
C++ Boost 实现异步IO远控
优快云
05-07 8253
Boost 利用ASIO框架实现一个跨平台的反向远控程序，该远控支持保存套接字，当有套接字连入时，自动存储到map容器，当客户下线时自动从map容器中移除，当我们需要与特定客户端通信时，只需要指定客户端ID号即可。客户端代码如下，心跳检测，异步请求。
C++高级编程（36）网络编程与异步I/O
m0_51768024的博客
03-13 713
网络编程是指编写能够通过网络发送和接收数据的应用程序。这包括使用套接字（sockets）来进行通信，处理网络协议，以及实现客户端和服务器之间的数据交换。异步I/O是一种编程模型，它允许程序启动一个或多个操作，而不需要等待操作完成就可以继续执行其他任务。当操作完成时，程序会收到通知。这种模型可以提高程序的效率，特别是在需要处理大量并发操作的场景下。网络编程和异步I/O是现代C++编程的重要组成部分，它们对于构建高性能的网络应用程序至关重要。
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