C/C++ 基于Linux的高并发后台服务器-经验小结

1、多线程多进程模式

进程是操作系统资源分配最小的调度单位，意味着进程被暂停后，其下所有线程都会失去调度资源的权限。要充分利用系统资源，最好的形式是多线程多进程模式。
我们最好将一个整体功能，分散到多个进程当中，从而实现资源利用率最大化。否则就只能多个线程在一个进程内进行竞争，没办法充分利用系统资源。

2、进程创建

在linux中，开启进程一般通过exec系列函数或者fork函数来完成。即使是exec函数，也会要使用到fork函数。
所以开启进程，fork函数是无法绕开的。而fork函数会对线程造成影响，所以我们一定要先定好进程结构，然后再开启线程。原因：首先，由于线程无法被复制，所以在子进程中，一些线程会消失（没有被复制过来；其次，如果程序逻辑依赖多线程模式的时候，fork可能在子进程中破坏掉这种模式，进而使得程序出现无法预料的问题。所以一定要先准备好进程结构，再去使用线程！！！

3、进程入口函数的实现

 a)使用无属性的指针参数和固定参数的进程入口函数来实现
 b)使用面向对象的参数和统一的进程入口函数来实现
 c)使用模板函数来实现

这三种方式都可以实现，但是方便程度和安全性不一样。第一种方式技术上最简单，但是类型在转换的时候，可能出现问题。而且可以传入的参数数量是固定的，以后其他项目很难复用此代码。第二种方式比第一种好了不少。参数不是固定的，可移植性强了很多。但是这种方式需要专门写一个参数封装和解析的代码。这种解析代码的复用性会比较差。因为每个进程的任务不一样，参数也不一样，参数的含义也可能大相径庭。第三种方式难度最大，但是使用起来最方便，可以移植性最强。参数可以随时修改，函数也可以是类的成员函数。此外参数无需解析，直接原样转发到目标函数。实现起来也不需要太多代码，stl里面准备好了很多工具，可以直接使用。就是模板编程不太好理解。

*3c 模板函数和模板类

std::bind用于给一个可调用对象绑定参数。可调用对象包括函数对象（仿函数）、函数指针、函数引用、成员函数指针和数据成员指针。
std::forward<T>(u)有两个参数：T 与 u。当T为左值引用类型时，u将被转换为T类型的左值，否则u将被转换为T类型右值。如此定义std::forward是为了在使用右值引用参数的函数模板中解决参数的完美转发问题。
std::move是无条件的转为右值引用，而std::forward是有条件的转为右值引用，更准确的说叫做Perfect forwarding(完美转发)，而	std::forward里面蕴含着的条件则是Reference Collapsing(引用折叠)。

对于一个函数:虚函数特性和模板函数特性不能同时存在,但是一个模板类可以有虚函数

4、多进程通信为什么用本地套接字通信（最方便最快速）而不用其他通信方式？

1.文件通信依赖磁盘速度（大量读写容易造成磁盘击穿），且慢于网络传输
2.管道在多线程环境下不太方便（可能会出现多个线程往一个管道内写入数据导致数据错误），而且管道为单向的。（除非是一对一管道通信，否则不建议使用管道通信）
3、信号量的信息容量过小（只能用于通知信号状态变化，大量的日志数据无法通过信号量传递），但是传输速度很快，也不会出现跨进程/线程的的问题
4、内存共享需要反复加锁同步，否则可能会出现问题（加锁需要极力避免，否则会出现卡顿）
5、消息函数（sendmsg、recvmsg）需要创建时确定收发方 （但是也有优势：可以收发大量数据，且不像管道同时有数据插入的情况以及不需要上锁）
6、“网络套接字”通信也可以，但需要额外的IP和端口（指定IP和端口随时都可以连上），但因为需要占用双方的一个IP和端口（占用资源），高并发可能造成挤占效应

*5、关于守护进程/正常进程被杀其子进程的去留？

1、守护进程若设置了prctl(PR_SET_PDEATHSIG,SIGHUP);或者prctl(PR_SET_PDEATHSIG, SIGTERM)这个函数的作用是，当父进程挂掉后，会发送SIGHUP或者SIGTERM信号给子进程。做了测试程序，果然，这次关掉B脚本后，A就退出了。后来又在A的代码中加了个信号处理函数，处理了SIGTERM和SIGHUP，发现kill掉B脚本的时候，A确实接收到了信号。
2、正常情况下（默认），一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么那些子进程将成为孤儿进程。孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作。由于孤儿进程会被init进程给收养，所以孤儿进程不会对系统造成危害。
3、一个进程使用fork创建子进程，如果子进程退出，而父进程并没有调用wait或waitpid获取子进程的状态信息，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中。这种进程称之为僵死进程。一个进程如果只复制fork子进程而不负责对子进程进行wait()或是waitpid()调用来释放其所占有资源的话，那么就会产生很多的僵死进程，如果要消灭系统中大量的僵死进程，只需要将其父进程杀死，此时所有的僵死进程就会变成孤儿进程，从而被init所收养，这样init就会释放所有的僵死进程所占有的资源，从而结束僵死进程。
4、一个守护进程的父进程是init进程，因为它真正的父进程在fork出子进程后就先于子进程exit退出了，所以它是一个由init继承的孤儿进程。守护进程是非交互式程序，没有控制终端，所以任何输出，无论是向标准输出设备stdout还是标准出错设备stderr的输出都需要特殊处理。

6、使用“本地套接字”通信的优势

1、无需IP和端口，不影响服务器对外资源（虚拟本地文件地址，内核文件映射出来的，不占IP和端口，可以放心使用），无挤占效应
2、信息无需加锁，可以多线程并发写（还可以采用epoll多线程并发读）
3、数据传输量巨大，传输速率高（纯内存读写），没有经过磁盘读写
4、本地模式采用“本地套接字”通信，集群模式（日志服务器程序和客户端程序在两台不同的物理机器上）采用“网络套接字”通信
5、使用本地套接字通信后，若后期想改为网络套接字通信，工作量很小，基本上可以完全沿用所有逻辑，只在套接字创建和客户端创建时做小修改（把原来的文件和地址改成网络套接字通信需要的IP和端口即可）
6、A和B同时发100