Linux系統c 伺服器軟體系統設計方案分析

1.1 結構設計

採用模組化的設計，伺服器主要由幾個部分構成：半同步/半反應堆執行緒池以及非同步日誌系統。

伺服器維持主線程來通過epoll系統呼叫監聽

socket

連線，被監聽到的

socket

連線會被

accept

。同時主線程會維持乙個監聽佇列。伺服器通過

epoll

系統呼叫來完成對監聽

socket

（listenfd

）和連線

socket

（客戶請求）的同時監聽。通過執行緒池來實現併發，為每個就緒的檔案描述符分配乙個邏輯單元（執行緒）來處理。

伺服器需要處理三類事件：i/o事件，訊號及定時事件。主線程負責讀寫，工作執行緒（執行緒池中的執行緒）負責處理邏輯（

請求報文的解析等）。工作執行緒完成對

報文請求的解析，並按照報文的型別返回不同的結果。在使用者登入時還會查詢資料庫。同時完成對非活動連線的處理以及日誌的輸出。

1.2 系統流程圖

1.3 系統活**

2.1 軟體結構特點

2.1.1 設計模式

將乙個請求封裝為乙個物件，使發出請求的責任和執行請求的責任分割開。這樣兩者之間通過命令物件進行溝通，這樣方便將命令物件進行儲存、傳遞、呼叫、增加與管理。

專案中將http連線，資料庫連線作為物件，當有使用者連線時會建立相應的http連線物件並分配相應的定時器，對於非活動鏈結，由定時器完成物件的銷毀。

資料庫連線是事先建立好的物件，因為執行時建立資料庫連線訪問資料庫會很耗時，所以選擇事先建立好一些資料庫連線，需要訪問資料庫時再從資料庫連線池中取出物件。

利用資料庫連線池訪問資料庫、執行緒池完成伺服器的併發事件處理，和資料庫連線池一樣，執行緒池的目的是對執行緒的重複利用，使用預先建立好的一些執行緒，這樣就不會有建立執行緒的開銷了。

利用阻塞佇列完成日誌請求的處理，主線程往佇列中加入請求，佇列滿時主線程阻塞，工作執行緒從佇列中取出請求實體執行。

執行緒池、資料庫連線池都用到了單例模式，只提供乙個對外介面讓外界訪問。

2.1.2 部分介面api展示

執行緒池

1 threadpool(int actor_model, connection_pool *connpool, int thread_number = 8, int max_request = 10000

);2 ~threadpool();
3state);
4資料庫連線池
1 mysql *getconnection(); //
獲取連線
2bool releaseconnection(mysql *conn); //
釋放連線
3int getfreeconn(); //
獲取連線
4void destroypool(); //
所有連線56
7static connection_pool *getinstance();//單例模式獲取例項
8void init(string url, string user, string password, string databasename, int port, int maxconn, int close_log);

public

: sort_timer_lst();
~sort_timer_lst();
void add_timer(util_timer *timer);
void adjust_timer(util_timer *timer);
void del_timer(util_timer *timer);
void
tick();
private
: 
void add_timer(util_timer *timer, util_timer *lst_head);

1     block_queue(int max_size = 1000)2

78 m_max_size =max_size;
9 m_array = new
t[max_size];
10 m_size = 0
;11 m_front = -1
;12 m_back = -1;13
}1415void
clear()
1623
24 ~block_queue()
2532
//判斷佇列是否滿了
33bool
full() 
3442
m_mutex.unlock();
43return
false;44
}45//判斷佇列是否為空
46bool
empty() 
4754
m_mutex.unlock();
55return
false;56
}57//返回隊首元素
58bool front(t &value) 
5966 value =m_array[m_front];
67m_mutex.unlock();
68return
true;69
}70//返回隊尾元素
71bool back(t &value) 
7279 value =m_array[m_back];
80m_mutex.unlock();
81return
true
;82 }

3.2 依賴檢視

3.3 實現檢視

3.4 部署檢視

3.5 工作分配檢視

列名欄位名

字段說明

型別是否為空說明1

userid

使用者id

intn

2username

使用者名稱varchar(50)n3

userpassword

使用者密碼

varchar(100)y序號

欄位名字段說明

型別是否為空說明1

timer_flag

定時器標識

intn

2state

連線狀態

intn

序號欄位名

字段說明

型別是否為空說明1

user_data

使用者資料

textn2

expire

剩餘時間

varchar(50)n序號

欄位名字段說明

型別是否為空說明1

sourceid

資源id

intn

2sourcename

資源名varchar(50)n3

sourcetype

資源型別

inty

4sourcestatus

資源狀態

intn

序號欄位名

字段說明

型別是否為空說明1

logtype

日誌型別

varchar(50)n2

time

生成日期

varchar(50)

n開發語言：c++

開發環境：ubuntu20.04，mysql8.0.22

開發工具：gdb，vim，vscode

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