基于多线程的高性能服务器程序的设计
如何通过多线程提高程序运行速度
多线程是一种并行计算的方式，可以同时执行多个任务，从而提高程序运行速度。
在计算机系统中，每个线程都有自己的程序计数器、寄存器集合、栈和局部变量等。
多个线程可以共享全局变量和堆内存，从而实现任务的并行处理。
一、多线程的概念与好处多线程是指一个进程中同时运行多个线程，每个线程处理不同的任务。
相比于单线程，多线程可以更充分地利用计算机系统的资源，提高程序的运行效率。
多线程的好处有以下几个方面：1. 提高程序运行速度：通过同时执行多个任务，可以实现并行计算，从而减少程序的运行时间。
2. 提高计算机系统的资源利用率：通过合理安排线程的执行顺序，可以充分利用计算机系统的CPU、内存等资源，提高系统的整体性能。
3. 增强用户体验：多线程可以使程序的响应更加迅速，用户操作不再被等待，提高了用户的操作体验。
二、多线程的实现方式在Java语言中，多线程可以通过继承Thread类或者实现Runnable接口来实现。
下面分别介绍这两种方式。
1. 继承Thread类：通过继承Thread类，重写其run方法，即可创建一个新的线程。
然后调用start方法启动线程，并通过join方法等待线程执行完毕。
这种方式简单直接，但是由于Java不支持多重继承，因此在使用时可能会受到限制。
2. 实现Runnable接口：通过实现Runnable接口，重写其run方法，然后创建Thread对象，将实现了Runnable接口的对象作为参数传入，即可创建一个新的线程。
与继承Thread类相比，实现Runnable接口的方式更具灵活性，因为Java支持多个接口的实现。
三、多线程的注意事项在使用多线程的过程中，需要注意以下几点：1. 线程安全：多线程访问共享资源时，可能会导致数据不一致或者冲突的问题，因此需要采取一定的措施来保证线程的安全性，如使用锁机制、同步代码块等。
2. 上下文切换：在多线程之间进行切换时，需要保存和恢复线程的上下文信息，可能涉及到一定的开销。
多线程处理：提升程序并发和响应能力的技巧
多线程处理：提升程序并发和响应能力的技巧多线程处理是一种提升程序并发和响应能力的重要技巧。
随着计算机的发展和处理器的不断升级，多核处理器成为主流，计算机拥有更多的处理单元，但是单个线程只能在一个处理单元上执行。
为了充分利用计算机资源，我们需要使用多线程技术。
多线程处理指的是在一个程序中同时运行多个线程，每个线程独立执行自己的任务。
通过多线程处理，可以实现同时处理多个任务，提升程序的并发能力和响应能力。
下面我将介绍一些多线程处理的技巧，以帮助提升程序的并发和响应能力。
1.合理划分任务：在设计多线程程序时，首先需要合理划分任务。
将一个大任务划分成多个小任务，并将这些小任务分配给不同的线程。
这样可以充分利用多核处理器的计算能力，并提高程序的并发能力。
2.线程池：线程池是一种管理和复用线程的机制。
通过线程池可以避免频繁地创建和销毁线程，提高线程的利用率。
线程池可以预先创建一定数量的线程，并将任务分配给空闲的线程来处理，当任务完成后，线程可以继续处理其他任务，而不需要销毁重新创建。
3.并发容器：并发容器是一种在多线程环境下安全访问的数据结构。
Java中提供了多种并发容器，如ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue 等，可以在多线程环境下高效地操作数据。
使用并发容器可以避免多线程竞争导致的数据不一致和线程安全问题。
4.锁和同步机制：多线程是在共享的资源上进行操作，因此需要考虑线程安全问题。
在多线程程序中，使用锁和同步机制可以保证多线程之间的顺序和互斥。
Java中提供了synchronized关键字和Lock接口，可以实现线程的同步与互斥。
5.避免死锁：死锁是多线程编程中常见的问题，指的是多个线程因互相等待对方释放资源而陷入无限等待的状态。
为了避免死锁，需要合理设计线程之间的依赖关系和资源的请求顺序。
另外，还可以使用线程池和资源分配策略来减少死锁的发生。
6.异步编程：异步编程是一种非阻塞的编程方式，可以提高程序的响应能力。
多线程程序实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解多线程的概念和作用。
2. 掌握多线程的创建、同步和通信方法。
3. 熟悉Java中多线程的实现方式。
4. 提高程序设计能力和实际应用能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 开发工具：IntelliJ IDEA3. 编程语言：Java三、实验内容本次实验主要完成以下任务：1. 创建多线程程序，实现两个线程分别执行不同的任务。
2. 使用同步方法实现线程间的同步。
3. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
四、实验步骤1. 创建两个线程类，分别为Thread1和Thread2。
```javapublic class Thread1 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread1的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread1: " + i);}}}public class Thread2 extends Thread {@Overridepublic void run() {// 执行Thread2的任务for (int i = 0; i < 10; i++) {System.out.println("Thread2: " + i);}}}```2. 创建一个主类，在主类中创建两个线程对象，并启动它们。
```javapublic class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new Thread1();Thread thread2 = new Thread2();thread1.start();thread2.start();}```3. 使用同步方法实现线程间的同步。
```javapublic class SynchronizedThread extends Thread {private static int count = 0;@Overridepublic void run() {for (int i = 0; i < 10; i++) {synchronized (SynchronizedThread.class) {count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + count);}}}}public class Main {public static void main(String[] args) {Thread thread1 = new SynchronizedThread();Thread thread2 = new SynchronizedThread();thread1.start();thread2.start();}```4. 使用线程通信机制实现线程间的协作。
软件研发构建高效的并发与多线程应用
软件研发构建高效的并发与多线程应用在当前的软件开发领域中，高效的并发与多线程应用对于提高软件性能和响应能力至关重要。
随着计算机硬件技术的快速发展，多核处理器已经成为主流，因此合理利用多核处理器的并发能力，有效地实现多线程应用成为软件研发的难点之一。
本文将从设计原则、线程调度、锁和同步机制等方面探讨如何构建一个高效的并发与多线程应用。
1. 设计原则为了构建高效的并发与多线程应用，首先应该在系统设计阶段考虑并发性。
在软件设计过程中，应该采用模块化、松耦合等原则，将任务划分为独立的模块，并尽量避免模块间的依赖关系。
这样可以使得各个模块能够并行执行，提高系统的并发性能。
另外，还应该合理地选择数据结构和算法，尽量减少临界区的竞争，减少锁的使用。
这些设计原则可以提高系统的并发性能和可扩展性。
2. 线程调度线程调度是实现并发与多线程应用的关键，良好的线程调度策略可以提高系统的资源利用率和响应性能。
在多线程应用中，需要避免线程的频繁切换和线程饥饿的问题。
为了实现高效的线程调度，可以采用合理的调度算法，如优先级调度、抢占式调度等。
此外，还可以通过线程池来管理线程资源，减少线程的创建和销毁开销。
3. 锁和同步机制并发编程中，线程间对共享资源的访问需要进行同步，以避免数据竞争和内存一致性问题。
常用的同步机制包括互斥锁、条件变量、信号量等。
在实际开发中，应该根据具体情况选择合适的同步机制，并尽量减少锁的使用。
可以使用细粒度锁、无锁数据结构或者无锁算法来减小锁的粒度，从而提高并发性能。
此外，还可以使用并发集合类，如并发队列、并发映射等，来简化并发编程的复杂度。
4. 异步编程随着硬件的发展，异步编程逐渐成为构建高效并发应用的主流方式。
通过使用异步编程模型，可以采用事件驱动的方式处理并发任务。
异步编程可以提高系统的可扩展性和响应性能，减少线程的开销。
在异步编程中，可以使用异步任务框架、事件驱动模型等技术来实现高效的并发与多线程应用。
多线程在Visual Studio C#的应用实例教程
多线程在Visual C#网络编程中的应用(1)一.简介在Visual C＃中创建和使用线程：Visual C＃中使用的线程都是通过自命名空间System.Threading中的Thread类经常实例化完成的。
通过Thread类的构造函数来创建可供Visual C＃使用的线程，通过Thread中的方法和属性来设定线程属性和控制线程的状态。
以下Thread类中的最典型的构造函数语法，在Visual C＃中一般使用这个构造函数来创建、初始化Thread实例。
public Thread (ThreadStartstart) ;参数start ThreadStart 委托，它将引用此线程开始执行时要调用的方法。
Thread还提供了其他的构造函数来创建线程，这里就不一一介绍了。
表01是Thread类中的一些常用的方法及其简要说明：方法说明调用此方法通常会终止线程，但会引起ThreadAbortException类Abort型异常。
Interrup中断处于WaitSleepJoin 线程状态的线程。
tJoin 阻塞调用线程，直到某个线程终止时为止。
ResetAbo取消当前线程调用的Abor方法。
rtResume 继续已挂起的线程。
Sleep 当前线程阻塞指定的毫秒数。
Start 操作系统将当前实例的状态更改为ThreadState.Running。
Suspend 挂起线程，或者如果线程已挂起，则不起作用。
表01：Thread类的常用方法及其说明这里要注意的是在.Net中执行一个线程，当线程执行完毕后，一般会自动销毁。
如果线程没有自动销毁可通过Thread中的Abort方法来手动销毁，但同样要注意的是如果线程中使用的资源没有完全销毁，Abort方法执行后，也不能保证线程被销毁。
在Thread类中还提供了一些属性用以设定和获取创建的Thread实例属性，表02中是Thread类的一些常用属性及其说明：属性说明CurrentCultu获取或设置当前线程的区域性。
epoll 多线程 reactor 例子
epoll 多线程 reactor 例子epoll多线程Reactor模式是一种高效的网络编程模式，它可以实现高并发、高性能的网络通信。
本文将以epoll多线程Reactor为例，介绍其工作原理和实现方式。
一、Reactor模式概述Reactor模式是一种基于事件驱动的编程模式，它将事件处理和事件分发分离开来，提高了系统的可扩展性和性能。
Reactor模式的核心是事件循环机制，通过监听并处理事件，实现了高效的事件驱动程序。
二、epoll介绍epoll是Linux系统中的一种高效的I/O多路复用机制，它可以同时监听多个文件描述符的I/O事件，并将就绪的事件通知给应用程序。
epoll使用了事件驱动的方式，可以有效地处理大量的并发连接。
三、epoll多线程Reactor模式工作原理1. 创建一个主线程，负责监听并接收客户端连接请求。
2. 主线程将接收到的客户端连接分发给工作线程池中的某个工作线程。
3. 工作线程通过epoll监听客户端连接上的I/O事件，并根据事件类型进行相应的处理。
4. 当有事件就绪时，工作线程从epoll中获取事件，并调用相应的处理函数进行处理。
5. 处理函数根据事件类型进行处理，如接收数据、发送数据等。
6. 处理完毕后，工作线程再次通过epoll监听下一个事件，并循环执行以上步骤。
四、epoll多线程Reactor模式实现1. 创建一个主线程，负责监听并接收客户端连接请求。
2. 主线程创建一个epoll实例，并将监听的socket加入到epoll 实例中。
3. 主线程进入事件循环，不断调用epoll_wait函数等待事件的发生。
4. 当有事件发生时，主线程从epoll实例中获取事件，并将事件分发给工作线程池中的某个工作线程。
5. 工作线程通过epoll监听客户端连接上的I/O事件，并根据事件类型进行相应的处理。
6. 工作线程处理完毕后，再次通过epoll监听下一个事件，并循环执行以上步骤。
T4服务器
高性能服务器Oracle T4-4一.Oracle CMT服务器产品系列Oracle Sun CMT服务器产品的是基于UltraSPARC芯片. UltraSAPRC芯片是由Sun 自行研发设计，面向多核多线程，所以基于UltraSPARC芯片服务器又称CMT服务器.Oracle T1/T2/T3/T4产品均是基于UltraSPARC芯片的，均是多核多线程服务器. Oracle Sun T4服务器是基于Sun T1/T2/T3之后推出的基于UltraSPARC处理品的高性能服务器, 相对于Sun T1/T2/T3服务器，，具有非常成熟的技术和延续性，同时也是业界具有最高性能的服务器，创造了9项世界记录的基准测试。
2005年11月，Sun推出了UltraSPARC T1处理器，UltraSPARC T1处理器采用了基于SPARC的CoolThreads技术，每CPU8内核，每个内核有4个线程，共有32个线程。
到今年2011年10月推出UltraSPARC T4服务器, 每CPU８核8线程，至今已走过6年，因此，具有非常成熟的技术和延续性。
Oracle T1/T2/T3/T4产品均是基于UltraSPARC芯片的，均是多核多线程服务器，多个线程等于多个系统同时工作，这就使多任务能够并行执行，无需互相等待。
UltraSPARC 芯片节约了能耗并提高了系统的吞吐量，它还利用了Sun具有创新性的CMT(芯片多线程)处理器架构，UltraSPARC 还进行大量的创新：它将系统架构放到了芯片上，内部的通信任务就在芯片上完成，数据几乎不靠金属传输，这样就获得了更高的功效和更高的特性；首次将内存控制器放到一块芯片上，芯片就成为了处理内核和内存之间的数据传输通路，这样数据就在被处理的同时迅速传入芯片；每一个UltraSPARC 内核相对都很简单，它生成的热量很少，这使整个处理器所需功率小于70瓦；采用SunStudio软件，将三大创新技术――Solaris10、Java和采用CoolThreads技术的UltraSPARC 处理器融合在了一起。
基于中间件的高效网络服务器的设计与实现
对 并 发机 制和 进 程 间通 信 机 制 进 行 封装 ， 采用 模 板 技 术对 不 同系 统 的通 信 Ａ Ｉ Ｐ 进行 封 装 ， 外提 对
面临着硬件平 台， 软件环境 ， 网络协议等的多样性和 异种性 。如果 直接 针 对 底 层 进 行 开发 ， 么 在 对 应 那 用程序进行移植时 ， 需要重新设计和编码实现 。例 如， 如果要将 Ｗｉ ｏ ｓ 台上 的某个 网络应用系统 ｎｗ平 ｄ 移植 到 Ｌｎ ｘ平 台 时 ， 需 要 把 应 用 系统 中通 过 调 ｉ ｕ 则
（ 哈尔滨理工大学计算机科 学与技术学院 ，哈尔滨 １０ ８） ５０６
摘
要 ：利 用 Ａ Ｅ自适 配通信 环 境 （ ｄ ｐｉ ｏ ｍ ｎｃｔ ｎＥ ｖ ｏｍ ｎ）这 一 可 自由使 用 、开放 Ｃ Ａ ａ ｔｅＣ ｍ ｕ ｉ ｉ ｎ ｉ ｎ ｅｔ ｖ ａｏ ｒ
源码 的面 向对 象框 架且 可 用于 开发 复 杂 的 、并 发 的 分布 式 系统 ，来 构 架 网络 服 务 器 ，可 以很 简
ＣＵ０ ｅ ． Ｌ Ｕ ｈ ｎ ． ｕ Ｌｉ Ｉ Ｓ ｅ￣ｈ ｉ
（ ｃｏｌ ｆ ｏ ｕｅ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙＨａｂｎＵ ｉｅ ｉ ｆ ｃ ｎ ｅａｄＴ ｃｎｌｇ ， ｒｉ ５０６ ｃ ｉａ Ｓｈ ｏ ｍｐ ｔ Ｓｉ ｅａ ｄＴ ｃｎｌｇ ， ｒｉ ｎｖｒ ｔ ｏ ｉ ｃ ｅｈ ｏ ｙＨａｂ １０８ ， ｈ ） ｏＣ ｒ ｎ ｓｙ Ｓ ｅ ｎ ｏ ｎ ｎ
布式 计算 技术 能 为企 业 应 用 提 供 许 多 潜 在 的好 处 ， 但是 ， 开发 的过 程 中却有 着许 多 的问题 ， 在 网络 通信
统 ， 布 式 光 学 系统 ， 络 通 信 系统 等 。Ａ Ｅ体 系 分 网 Ｃ
基于线程池的高性能服务器软件的设计和实现
线程 比创建进 程 ， 系统 的开 销 已经 小 多 了 ， 是 如 果 提 交 但 给线 程的任 务执 行时 间较短 的话 ， 么服务 器将 忙于创 建 那 和销 毁线程 ， 服务 器处 理客 户端请求 任务 的时 间就相 对 而 减少 了 ， 样服 务器 的性 能就受 到很大 的影 响。文 中提 供 这
维普资讯
第ｌ ６卷
２０ ０ ６年 ８月
第 ８期
计 算 机 技 术 与 发 展
ＯＤ Ｕ Ｒ Ｔ Ｃ － ＭＰ ＴＥ Ｅ ＩＮＯＬ ｈ ＯＧＹ ＡＮ ＤＥ Ｌ ＭＥ Ｄ ＶＥ ＯＰ ＮＴ
ｖＩ ６ ｏ８ ｏ １ Ｎ ． ．
Ａｕ ． ２ ０ ｇ ０６
Ａｂｔａ ｔ Ｔｈ ｕ ｒｄｔ ｎ ｌｍｕｔ ｈ ｅｄ ｔ ｈ ｏｌｇ ｐｏ ｉ ｅｖ ｒｐｒｏｍａ ｃ ｎｄｐａ ｉｇ ａｌｉ ｏ ｔ ｔｒｌ ，ｂ ｔｉ ｈ ｅｌ ｉ ｓｒ ｃ ． ｏ ｇｈｔａ ｉｉ ａ ｌｔ ｒａ ｅ ｎ ｏ ｙｉ ｉ ｒｖｕ ｓｒ ｅ ｅ ｆｒ ｎ ｅａ ｌｙｎ ｌ ｍｐ ｒａ ｏ ｅ ｕ ｎｔ ｅｒａ —ｔｍｅ ｏ ｉ ｃ ｓｍ ｇ ｎ
Ｏ 引 言 在 很多 实时 系统 中对 响应 时 间都有较 高 的要 求 ， 数 如
开销 （ １ ） 不可 忽视 的Ｌ ， Ｔ ＋ 是 ２ 当它 占用 服务 器 开销 超 Ｊ 过一 定 比率 的时候 ， 将会 严 重 影 响 服务 器 的性 能 。因此 ，
ISE使用手册
ISE 使用手册第 1 页ISE 使用手册郝新庚 (haoxingeng@) 最后更新：2013-05-30一. ISE简介 ............................................................................................................. 3 1.1 ISE概述 ....................................................................................................... 3 1.2 ISE的主要特点 ............................................................................................... 3 1.3 为什么要跨平台 .............................................................................................. 3 1.4 编译与安装 .................................................................................................... 4 1.5 目录结构 ...................................................................................................... 5 1.6 Hello World .................................................................................................. 7 1.7 IseBusiness接口 ............................................................................................ 8 二. 使用ISE开发TCP服务端程序 ................................................................................... 12 2.1 详述ISE的TCP并发模型 .................................................................................. 12 2.1.1 IO模型 ............................................................................................. 12 2.1.2 Reactor与Proactor.............................................................................. 13 2.1.3 常见TCP并发模型................................................................................. 14 2.1.4 ISE的TCP并发模型............................................................................... 16 2.2 基于ISE开发TCP服务端程序 ............................................................................. 17 2.2.1 与TCP相关的几个角色简介 ...................................................................... 17 2.2.2 发送和接收数据 ................................................................................... 17 2.2.3 连接的断开与销毁 ................................................................................ 20 2.2.4 主动发起连接 ...................................................................................... 21 2.2.5 并发模型的选择 ................................................................................... 22 2.2.6 多个TCP服务器的实现 ........................................................................... 22 2.3 实现一个简单的echo服务 ................................................................................ 23 三. 使用ISE开发UDP服务端程序 .................................................................................. 27ISE 使用手册第 2 页3.1 UDP服务端工作原理....................................................................................... 27 3.1.1 监听线程池 ........................................................................................ 27 3.1.2 生产者消费者队列 ................................................................................ 27 3.1.3 动态工作者线程池 ................................................................................ 28 3.2 高并发UDP服务程序设计 ................................................................................. 29 3.2.1 对UDP请求包进行分组（Request Grouping）............................................. 29 3.2.2 设置相关参数 ...................................................................................... 30 3.3 实现一个简单的UDP服务 ................................................................................. 31 四. 更进一步了解ISE ................................................................................................ 37 4.1 服务模块（Server Modules） .......................................................................... 37 4.1.1 服务模块工作原理 ................................................................................ 37 4.1.2 基于服务模块的编程方式 ........................................................................ 37 4.1.3 服务模块编程示例 ................................................................................ 37 4.2 辅助线程（Assistor Threads） ........................................................................ 38 4.3 服务状态监视（Server Inspector）................................................................... 38 4.4 多线程环境编程基础设施 ................................................................................. 39 4.5 ISE扩展（ISE Extensions） ........................................................................... 40 4.6 对数据库的支持 ............................................................................................ 41 4.6.1 ISE数据库接口（DBI） ......................................................................... 41 4.6.2 MySQL接口 ....................................................................................... 43 4.6.3 开发更多的数据库接口 ........................................................................... 45 五. ISE编程示例...................................................................................................... 46 5.1 四个简单的TCP协议 ....................................................................................... 46 5.2 简单的HTTP服务 ........................................................................................... 48 5.3 服务状态监视器 ............................................................................................ 48 5.4 工作者线程池 ............................................................................................... 48 5.5 简单的UDP服务端 ......................................................................................... 49 六. 附录 ................................................................................................................ 50 6.1 ISE参数配置 ................................................................................................ 50 6.2 参考资料 .................................................................................................... 52ISE 使用手册第 3 页一. ISE简介1.1 ISE概述ISE（Iris Server Engine）是一个基于现代 C++的跨平台（Linux 和 Windows）的高性能多线程 并发网络服务器程序框架。
高性能服务器配置指南
高性能服务器配置指南在选择高性能服务器配置时，需要考虑多个方面，包括处理器、内存、存储、网络等硬件配置，以及操作系统、虚拟化技术、安全性等软件配置。
本文将从这些方面为您提供一份高性能服务器配置指南，帮助您选择适合您需求的服务器配置。
一、处理器处理器是服务器性能的核心，影响服务器的计算能力和运行效率。
在选择处理器时，应考虑以下几个因素：1. 核心数：多核处理器可以提高服务器的并发处理能力，适合处理多线程应用程序。
2. 主频：主频越高，处理器的计算能力越强，适合处理计算密集型任务。
3. 缓存：处理器的缓存大小会影响数据的读取速度，较大的缓存有助于提高服务器的性能。
二、内存内存是服务器存储数据的地方，直接影响服务器的运行速度和稳定性。
在选择内存时，应考虑以下几个因素：1. 容量：内存容量越大，服务器可以同时处理的任务越多，适合处理大型数据库和虚拟化应用。
2. 频率：内存频率越高，数据传输速度越快，适合处理需要大量数据传输的任务。
3. 通道数：多通道内存可以提高数据传输的并发性能，适合处理多线程应用程序。
三、存储存储是服务器存储数据的介质，直接影响数据的读写速度和可靠性。
在选择存储时，应考虑以下几个因素：1. 硬盘类型：固态硬盘（SSD）速度快、耐用性高，适合处理需要快速读写的任务；机械硬盘（HDD）容量大、价格低，适合存储大量数据。
2. RAID级别：RAID技术可以提高存储数据的冗余性和读写速度，不同的RAID级别适合不同的需求。
3. 接口类型：SATA、SAS、NVMe等接口类型对存储性能有影响，应根据实际需求选择合适的接口类型。
四、网络网络是服务器与外部通信的桥梁，直接影响服务器的网络传输速度和稳定性。
在选择网络配置时，应考虑以下几个因素：1. 网卡类型：千兆网卡、万兆网卡等不同类型的网卡对网络传输速度有影响，应根据实际需求选择合适的网卡类型。
2. 网络带宽：网络带宽越大，服务器可以处理的网络流量越多，适合处理大量网络请求的任务。
epoll 多线程 reactor 例子
epoll 多线程 reactor 例子epoll多线程reactor是一种高效的网络编程模型，它可以同时处理多个连接，提高服务器的并发性能。
在本文中，我将列举10个使用epoll多线程reactor的例子，并详细介绍它们的实现原理和使用方法。
1. 基本的TCP服务器这是一个简单的TCP服务器，使用epoll多线程reactor模型来处理客户端的连接和请求。
服务器可以同时处理多个客户端连接，并通过epoll_wait函数来监听事件，实现事件驱动的编程模式。
2. 基本的UDP服务器类似于TCP服务器，这是一个使用epoll多线程reactor模型的UDP服务器。
它可以同时处理多个客户端的UDP数据包，并通过epoll_wait函数来监听事件，实现事件驱动的编程模式。
3. 简单的聊天室这是一个使用epoll多线程reactor模型的简单聊天室。
多个客户端可以同时连接到服务器，并通过服务器进行交流。
服务器使用epoll_wait函数监听所有连接的事件，实现实时的消息传输。
4. 文件传输服务这是一个使用epoll多线程reactor模型的文件传输服务。
客户端可以通过该服务上传和下载文件，服务器使用epoll_wait函数监听所有连接的事件，实现高效的文件传输。
5. 高并发的Web服务器这是一个使用epoll多线程reactor模型的高并发Web服务器。
它可以处理大量的HTTP请求，并通过epoll_wait函数来监听事件，实现高效的并发处理。
6. 实时数据推送服务这是一个使用epoll多线程reactor模型的实时数据推送服务。
服务器可以将实时数据推送给多个客户端，服务器使用epoll_wait 函数监听所有连接的事件，实现实时的数据传输。
7. 游戏服务器这是一个使用epoll多线程reactor模型的游戏服务器。
多个玩家可以同时连接到服务器，并通过服务器进行游戏交互。
服务器使用epoll_wait函数监听所有连接的事件，实现实时的游戏交互。
TCPIP课程复习题+部分答案(修改版)解析
2015年TCP/IP网络编程复习题一、选择题1、要对IP协议直接访问，必须使用（）套接字①数据流②数据报③原始④没有办法2、下列套接字函数可产生套接字的是（）①send ②accept ③connect ④close3、使用数据报套接字进行网络通信的应用层协议是（）①FTP ②POP3 ③PPP ④SNMP4、要建立数据报套接字，在socket函数中需要使用的参数是（）。
① SOCK_DGRAM②SOCK_STREAM ③ SOCK_RAM ④SOCK_PACKET5、下面的属于IPv4地址结构的是（）。
① sockaddr_in ②sockaddr ③ addr ④in_addr6、初始化信号量应该使用的函数名是（）。
① pthread_cond_init ②pthread_create ③ sem_init ④pthread_mutex_init7、下列哪个协议是应用层的（）①IGMP ②HTTP ③ARP ④ICMP8、下列哪个协议是应用层的（）①CSMA ②SMTP③TCP ④ICMP9、在Linux下，下列哪个函数用来关闭一个套接字（）①closesocket，②WSACleanup ③close④exit10、在数据流式套接字中（）套接字函数将产生网络报文① socket ②bind ③ sendto ④connect11、下列套接字函数中，不能用于数据流通信的是（）①socket ②bind ③ send ④recvfrom12、下列套接字函数中，需要地址结构作为参数的是（）①socket ②recvfrom ③ send ④close13、 listen函数的作用是（）①接受连接请求②设置等待连接状态③连接套接字到目的地④指定本地地址14、 winsock中提供的用于消息机制的函数是（）①WSAStartup ② WSAEventSelect ③WSACleanup ④WSAAsynSelect15、将长整形数值从网络顺序转换为本机顺序的函数( )①ntohl ② htons ③ htonl ④ ntohs16、下列哪个函数在linux系统下网络程序不能使用( )①closesocket ② select ③close ④ printf17、套接字函数在完成其任务之前不返回，我们称之为（）①消息机制②事件机制③阻塞方式④非阻塞方式18、属于网络层的协议（）① CSMA/CD ② ICMP ③ FTP ④ UDP19、属于链路层的协议（）① CDMA ② ICMP ③ PPP ④ UDP20、下列应用中使用TCP传输的是（）①实时视频② IP电话③网页传输④ DNS21、下列应用中使用UDP传输的是（）①文件传输② IP电话③网页传输④电子邮件22、 IP协议具有如下哪个特点（）①保证传输可靠性②无连接的数据报③建立虚电路④进行拥塞控制23、下列哪个特点是TCP协议没有的（）①保证传输可靠性②流量控制③建立虚电路④进行拥塞控制24 在网络通信中，客户机要访问服务器程序，必须知道服务器的（）①地理位置②程序名称③所在国家④端口和主机地址25、下列哪个套接字函数不能用于客户程序（）①socket ②send ③accept ④ connect26、下列哪个套接字函数不能用于服务器程序（）①socket ②sendto ③accept ④ connect27、下列哪个套接字函数不能用于服务器程序（）①listen ②send ③accept ④ connect28、网络应用程序运行在网络系统的（）上①端系统②核心系统③路由器④网线29、下列设施属于网络核心系统的是（）①路由器②智能手机③Web服务器④ PC30、根据规定，网络字节序是（）①Big endian ② Little endian ③和Intel x86一致④说不清31、浏览器是一种（）①HTTP客户端②HTTP服务器③文件服务器④邮件客户端32、已知IP地址的点分十进制形式，下列哪个函数能够得到其整数形式（）①gethostbyname ②inet_ntoa ③inet_addr ④gethostbyaddr二、判断题1.服务器必须先于客户端启动。
qt tcpserver 线程 实例
高效利用多线程技术优化Qt TCP服务器实例一、引言Qt是一个功能强大的跨评台C++应用程序开发框架，内置了丰富的库和工具，可以轻松实现各种功能复杂的应用程序。
TCP服务器是网络编程中常见的一种服务端应用，而采用多线程技术可以提升TCP服务器的性能和并发处理能力。
本文将介绍如何利用Qt的多线程技术优化TCP服务器实例。
二、TCP服务器概述TCP（Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，被广泛应用于互联网中。
TCP服务器负责监听指定的网络端口，接受来自客户端的连接请求，并提供相应的网络服务。
在Qt中，可以使用QTcpServer类实现TCP服务器。
三、Qt多线程技术Qt提供了多种多线程技术，包括基于QThread的显式多线程、基于QtConcurrent的隐式多线程、基于信号槽机制的跨线程通信等。
在本文中，将使用基于QThread的显式多线程技术来优化TCP服务器。
四、多线程优化TCP服务器1. 创建TCP服务器类```cppclass TcpServer : public QTcpServer{Q_OBJECTpublic:TcpServer(QObject *parent = nullptr);protected:void iingConnection(qintptr socketDescriptor) override; };```2. 创建TCP客户端处理线程类```cppclass ClientThread : public QThread{Q_OBJECTpublic:ClientThread(qintptr socketDescriptor, QObject* parent = nullptr);protected:void run() override;private:qintptr socketDescriptor;};```3. 实现TCP服务器类```cppTcpServer::TcpServer(QObject *parent): QTcpServer(parent){listen(QHostAddress::Any, 12345);}void TcpServer::iingConnection(qintptr socketDescriptor) {ClientThread* clientThread = newClientThread(socketDescriptor, this);connect(clientThread, &ClientThread::finished, clientThread, &ClientThread::deleteLater);clientThread->start();}```4. 实现TCP客户端处理线程类```cppClientThread::ClientThread(qintptr socketDescriptor, QObject*parent): QThread(parent), socketDescriptor(socketDescriptor){}void ClientThread::run(){QTcpSocket* socket = new QTcpSocket();socket->setSocketDescriptor(socketDescriptor);// 处理客户端请求...socket->close();delete socket;}```五、总结通过上述实例，可以看到使用Qt的多线程技术优化TCP服务器并不复杂。
《用C语言实现高效的多线程》
《用C语言实现高效的多线程》
本文阐述了如何使用C语言实现高效的多线程，来提高程序
性能。
第一，我们首先要讨论多线程。
多线程是指程序中有多个可以同时运行的部分，即多个线程可以分别在不同的CPU中执行
不同的任务。
在C语言中，可以使用POSIX线程库（Pthread）来实现多线程。
第二，要了解如何优化多线程程序的性能。
优化多线程程序的一个主要方法是减少线程间的竞争。
通常我们可以通过以下方式减少线程间的竞争：1）使用原子操作；2）使用锁；3）使
用消息传递；4）使用数据分区。
此外，程序的性能也可能受到硬件平台的影响。
针对不同的平台，我们可以采用不同的优化技巧。
例如，在多核CPU上，
主要是利用多核来增加程序的性能，这就要求程序有足够的并行可能性。
第三，在实际的应用程序中，我们应该特别考虑如何在C语
言中设计并行程序来提高程序性能。
在设计并行程序时，主要考虑如何将程序分解成多个独立的线程，以实现最大的利用多核处理器的性能，还要考虑线程间的通信和同步问题以避免数据竞争。
总之，使用C语言实现高效的多线程主要包括：首先，利用POSIX线程库（Pthread）实现多线程；其次，通过减少线程
间的竞争和考虑硬件平台的性能特点来优化多线程程序；最后，在实际的应用程序中，我们应该设计并行程序来充分利用多核处理器的性能，并考虑线程间的通信与同步问题。
如何通过多线程提高程序运行速度(三)
多线程是一种并发编程的方法，通过同时执行多个线程来提高程序的运行速度。
在计算机领域，多线程正逐渐成为一个不可或缺的工具，因为它可以充分利用计算机的多核处理能力，使得程序在运行时能够更有效地利用资源。
一、多线程提高程序运行速度的原理多线程能够提高程序的运行速度，主要归功于以下原理：1. 并行处理：通过多线程，程序可以在同一时间内执行多个任务。
假设程序需要完成A、B两个任务，使用单线程时，需要按顺序依次执行A再执行B，而通过多线程，可以同时执行A和B，从而缩短了程序的运行时间。
2. 资源共享：多线程能够共享程序的资源，如内存、文件等。
在单线程中，如果一个任务需要依赖上一个任务的结果，那么必须等待上一个任务完成后才能执行下一个任务。
而在多线程中，可以通过共享资源的方式，让多个任务同时运行，从而提高程序的运行效率。
3. 异步编程：多线程可以实现异步编程，即在执行一个任务时，不必等待其完成，可以继续执行其他任务。
这对于需要等待I/O操作或网络请求的程序非常有用，通过多线程，可以让程序在等待的同时执行其他任务，从而充分利用计算机资源，提高程序的运行速度。
二、多线程的应用场景多线程适用于以下几种应用场景：1. CPU密集型任务：当程序执行的任务主要以CPU计算为主时，多线程可以充分利用计算机的多核处理器，提高程序的运行速度。
常见的CPU密集型任务包括图像处理、数据分析等。
2. I/O密集型任务：当程序执行的任务主要是依赖I/O操作，如文件读写、网络请求等时，由于I/O操作的延迟，单线程执行时会造成大量的等待时间。
通过多线程，可以让程序在等待I/O操作的同时执行其他任务，从而提高程序的效率。
3. 并发处理：多线程可以实现并发处理，当需要处理多个请求或任务时，多线程可以同时执行这些请求或任务，充分利用计算机资源，提高程序的并发处理能力。
常见的并发处理场景包括Web服务器、数据库服务等。
三、多线程实现的方法在实际编程中，有多种方法来实现多线程。
基于多线程事件驱动框架高性能应用层网关的设计与实现
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３ Ｐ９
文献标识码 ： Ａ
主控制 ， 系统 的控制开销分摊 到每一个结点上 ， 而有效 将 从
１ 引 言
主动 自调度集群服务系统是 以集 群网络应用服务质量 量化 控制为特 色的高性 能集群服 务平 台， 够提供对 服务 能 响应 时间、 数据吞吐率等关键性能指标 的量化 控制［ 。 １ ］ 集群前端 为若干 台分发器 ， 同时对外提供 服务； 后端为 多台执行 服务器 ， 其上的服务质量控制软件运行模糊控制 、
测试表 明， 它在数据吞 吐率、 连接吞 吐率等 多方面具有很 高的性能 。
Ａｂ ｔａ ｔ Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎｇ ｔ ｗａ ｙ ｓ ｂ ｙ ｔ ｍ ｆｔ ｅＡＳ ｓｒ ｃ ： ｐ ｉ ｔ ａ ｅ ｙ ｉ ａｋｅ ｕ ｓ ｓ ｅ ｏ ｈ ＡＳ ｔｒ ｃ ｉｅ ｌ ｎｔ ｅ ｕ ｓ ｓａ ｅａ ｓｄ ｔ ｅ ｗｅ ｎ ｃｉｎ ｓ ｃ ｏ ｓ Ｉ ｅ ｅｖ ｓｃ ｉ ｑ ｅ ｔ ｎｄｒ ｌ ｙ ａ ａ ｂ ｔ ｅ ｌ ｔ ｅ ｒ ｅ ａ ｄ ｂ ｃ － ｎ ｅ ｖ ｒ ｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｃ ｍｍａ ｄ ｒ ｍ ｈ ａ ｋ ｅ ｄ ｓ ｒ ｅ ｓ Ｔｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ｈ ｇ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｕ ｄ ｒ ｎ ａ ｋ ｅ ｄ ｓ ｒ ｅ ｓ ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｏ ｔ ｏ ｏ ｎ ｓｆｏ ｔ ｅ ｂ ｃ － ｎ ｅ ｖ ｒ． ｒ ｖ ｄ ｉ ｈ ｐ ｒ ｏ ｍａ ｃ ｎ ｅ ｈ ａ ｙ ｌ ａ ｗｅｄ ｓｇ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔ ｔ ｎ ｔ ｅＬｉ ｕ ｅ ｎ ｌ ａ ｅ ｎ ｔ ｅｍｕ ｔ ｔ ｒ ａ ｖ ｎ － ｒｖ ｎ ｆａ ｅ ｒ ｎ ｈ ｒ ｔ — ｅ ｖ ｏ ｄ， ｅ ｉｎ ａ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ｈ ｎ ｘ ｋ ｒ ｅ ｂ ｓ ｄｏ ｈ ｌ — ｈ ｅ ｄ ｅ ｅ ｔｄ ｉ ｅ ｒ ｍ ｗｏ ｋ ａ ｄ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｉｉ ｉ ｃ ｌｓａ ｅｍａ ｈ ｎ Ｉ ａ ｒ ｔｆ ｘ ｂ ｌ ｙ ｉ ｕ ｐ ｒｉ ｇ ｍａ ｙ ｃｕ ｔ ｒｓ ｒ ｉｅ ｕ ｈ ａ ＴＴＰ ｏ ｔ ｔ ｃ ｉ ￣ ｔｈ ｓｇ ｅ ｅ ｉ ｉ ｔ ｓ ｐ ｏ ｔｎ ｎ ｌ ｓ ｅ ｅ ｃ ｓ ｓ ｃ ｓ Ｈ ａ ｌ ｉ ｎ ｖ ．Ｔｅ ｔ ｌ ｏ ｐ ｖ ｔ ｉ ｈ ｐ ｒ ｓ ｓａ ｓ ｒ ｅ ｉ ｈ ｇ ｅ ｏ ｓ ｆ ｒ ｎ ｅｉ ａ ａ ｔ ｒ ｕ ｈ ｕ ｎ ｏ ｎ ｃ ｉｎ ｔ ｒ ｕ ｈ ｕ ｏ ｍａ ｃ ｄ ｔ ｈ ｏ ｇ ｐ ｔａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｔ ｈ ｏ ｇ ｐ Ｌ ｎ ｏ
大并发高性能用户应用服务器程序设计
典 的网络服务器 逻辑 大 多采用 多线 程／ 多进 程方 式 ，
当一个客户端发起到服务器 的连接时， 服务器将会
收 稿 日期 ： ０ ６１ —４ ２ ０ —０２
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｅ ｐ ｉａ ｉｎ Ｓ ｒ ｅ ｏ ｒ ｍ ｏ ａ ｔＣｏ ｃ ｒｅ ｎ ｅ ｔ ｓｇ ｆＵｓ ｒＡｐ ｌｃ ｔｏ ｅｖ ｒＰｒ ｇ ａ ｆ ｒＧｉｎ ｎ ｕ ｒｎｔＣｏ ｎ ｃｓ
Ｗ ＡＮＧ Ｈ ｕ 。ＺＨＡＮＧ ｅ — ｕ ａ Ｚｈ ｎ ｙ （ ｃ ｏ ｌ ｆ ｔ ｍａｉｎａ ｄＥ ｅｔｉ ｔ ， ｈ ｊ ｎ ｉｅ ｓ ｙｏ ｃ ｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｈａ ｇ ｈ ｕ ３ ０ ２ ， ｈｎ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｏ ｔ ｎ ｌ ｒ ｉ Ｚ ｅ ａ ｇＵｎｖ ｒｉ ｆ ｉ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ Ａｕ ｏ ｃ ｃｙ ｉ ｔ Ｓ ｅ ｎ ｚ ｏ １ ０ ３ ｃ ｉａ）
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ４，Ｄｅ ． ２ ０ １１ ． ｃ ０６
大 并发高性能用户应 用服务器程序设计
王 华 ， 张震 宇
（ 江科技 学院 自动化 与电气 工程 学院 ， 浙 杭州 ３ ０ ２ ） １０ ３
摘
要 ： ｎ ｏ 下完成端 １ Ｉ Ｐ 模 型只需少数几个 工作 线程以及异步读写操 作就可处理 ２０ ０个 以上的客户 Ｗｉ ｗｓ ｄ ５（ＯＣ ） ０
用 户应 用 服 务 器 （ ＵＡＳ 相 当于 一 个 代 理 服务 ） 器， 在大 型视频 监控 系统 或 者 大 型 网络 游 戏平 台中 均 占有 重要地位 。客户 端 通过 与 ＵＡＳ交 互 实现 登 陆， 对于 大型 （ 电信 级 ） 网络 视频 监 控 系 统 以及 大 型 网络在 线游戏平 台 ， 客户 端数 目可能 非常 大（ 可能会 达到数 千人甚 至上 万人 ）如果要 保证 能够 同时平 等 ；
c++服务端编程经典案例
c++服务端编程经典案例C++是一种功能强大的编程语言，可以用于开发各种类型的应用程序，包括服务端应用程序。
以下是一些C++服务端编程的经典案例：1. 网络服务器，C++可以用于编写高性能的网络服务器，例如Web服务器、游戏服务器、聊天服务器等。
通过使用C++的网络编程库（如Boost.Asio、POCO C++ Libraries等），开发人员可以实现高性能的服务器端应用程序，处理大量并发连接和网络通信。
2. 数据库应用程序，C++可以与各种数据库系统（如MySQL、PostgreSQL、SQLite等）集成，用于开发高性能的数据库应用程序。
开发人员可以使用C++的数据库连接库（如MySQL Connector/C++, libpqxx等）来实现与数据库的交互，执行SQL查询和管理数据。
3. 实时通信系统，C++可以用于开发实时通信系统，如即时通讯应用程序、视频会议软件等。
通过使用C++的多线程和异步编程技术，开发人员可以实现高性能、低延迟的实时通信系统，满足用户对实时交流的需求。
4. 大数据处理，C++可以用于开发大数据处理和分析系统，处理海量数据并进行复杂的计算和分析。
通过使用C++的高性能计算库（如Intel MKL、Eigen等），开发人员可以实现高效的数据处理和数值计算，满足大数据应用程序的需求。
5. 分布式系统，C++可以用于开发分布式系统，实现多台服务器之间的协作和通信。
通过使用C++的分布式计算框架（如Apache Thrift、gRPC等），开发人员可以实现分布式系统的开发和部署，实现高可用性和可伸缩性的服务端应用程序。
总之，C++在服务端编程领域有着广泛的应用，可以用于开发各种类型的高性能、可靠性的服务端应用程序。
开发人员可以根据具体的需求和场景，灵活运用C++的特性和技术，实现各种经典的服务端编程案例。
重写muduo库项目总结
重写muduo库项目总结一、引言muduo库是一个基于C++的网络库，用于开发高性能的服务器应用程序。
它提供了一套简洁而强大的API，使开发人员能够轻松地构建可扩展的网络应用。
本文将对muduo库进行重新总结，探讨其设计思想、主要功能和性能优势。
二、设计思想2.1 异步非阻塞muduo库的核心设计思想是异步非阻塞。
它使用了Reactor模式，将网络事件的处理与业务逻辑分离，通过事件驱动的方式实现高效的并发处理。
muduo库采用了多线程的方式，其中一个线程负责监听事件，其他线程负责处理业务逻辑，通过事件的分发和回调机制，实现了高并发的网络通信。
2.2 高性能muduo库通过一系列的优化措施，实现了出色的性能。
首先，它使用了epoll边沿触发的I/O复用模型，减少了系统调用的次数。
其次，它使用了线程池的方式，避免了频繁创建和销毁线程的开销。
此外，muduo库还使用了零拷贝技术，减少了数据在用户态和内核态之间的拷贝次数，提高了数据传输的效率。
2.3 可扩展性muduo库提供了一套简洁而灵活的API，使开发人员能够方便地构建可扩展的网络应用。
它支持TCP和UDP协议，提供了事件驱动的方式处理网络事件。
此外，muduo库还提供了定时器、日志、线程等常用功能，方便开发人员进行应用程序的开发和调试。
三、主要功能3.1 TCP网络编程muduo库提供了TCP网络编程的支持，开发人员可以方便地创建TCP服务器和客户端。
它提供了基于事件驱动的方式处理网络事件，支持高并发的网络通信。
开发人员可以通过回调函数处理连接建立、数据接收和连接关闭等事件，实现自定义的业务逻辑。
3.2 UDP网络编程muduo库还提供了UDP网络编程的支持，开发人员可以方便地创建UDP服务器和客户端。
它提供了简洁的API，使开发人员能够轻松地进行UDP数据的发送和接收。
开发人员可以通过回调函数处理数据接收和发送完成等事件，实现自定义的业务逻辑。
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基于多线程的高性能服务器程序的设计
摘要：随着网络应用的迅猛发展，高性能服务器程序越来越凸显出其重要地位。
文中基于多线程设计了高性能服务器程序，从而对处理客户端的并发请求问题提出了很好的解决方案。
文中首先介绍了IOCP模型的原理，接着分别运用Select 模型和IOCP模型对高性能服务器程序的设计提出了不同的设计方法，通过比较时间、CPU的利用率和内存的使用率等参数，得出IOCP在设计服务器上提供了最佳的系统性能。
最后提出了高性能服务器程序的设计方案。
关键字：Select 模型；IOCP模型；并发控制；事件；流的控制
1引言
目前很多服务器程序都是采用“一对一”处理模式，即一个客户占用一个线程，基于这种模式的服务器程序在框架上设计很简单，但是由于采用的是“一客户/一线程”的模式，所以这种服务器程序对于上千客户的请求连接，其在性能上就显得很低，在系统资源上的开销也很大。
由于操作系统必须为大量的线程进行调度，从而会损耗大量的系统资源，另外互斥控制也会显得很困难，死锁发生的频率也会大幅度的增大。
现如今高性能服务器程序的设计显得越来越重要，高性能服务器程序的主要作用是能够高效的处理大量并发客户的请求，并且快速及时的处理客户的数据，同时将部分应答信息回传给客户端。
要设计好一个性能优良的服务器程序，要考虑很多方面的因素，如CPU的使用率、Memory的开销等。
要想做到高效处理并发用户的请求，服务器程序就需要解决两个主要的问题，一是处理并发客户的连接请求，二是对并发数据的处理。
要解决这些问题，可以根据处理器内核的数量，来创建等量的工作线程,并结合IOCP（Input／Output Completion Port，IOCP)）模型，以及操作系统的线程调度机制。
文中采用多线程并结合IOCP模型对高性能的服务器程序设计进行了深入的探讨。
2 IOCP模型原理
IOCP（I/O Completion Port 输入/输出完成端口）是一种能够合理利用与管理多线程的机制。
它是迄今为止Windows平台上最为复杂的一种I/O模型，当应用程序必须一次管理多个套接字时，完成端口模型提供了最好的系统性能，这个模型也提供了最好的伸缩性，非常适合用来处理上百、上千个客户。
IOCP模型提供了一个高效复杂的内核对象，该对象通过指定数量的线程，可
以在套接字上投递重叠发送和接收请求处理I/O。
它的核心思想简单概括如下：将所有用户的请求投递到一个消息队列中，利用事先创建好的若干个工作者线程逐一从消息队列中取出消息并加以处理。
它可以为任何用户的任何I/O操作服务，只需少数几个线程就可以处理大量I/O请求，避免CPU花费时间在大量的线程调度上，提高了资源的利用率。
3 服务器程序的设计
3.1采用Select模型处理并发用户
Select模型是一个广泛在Winsock中使用的I/O模型。
该模型主要用select函数来管理I/O，避免了服务器程序因接收来自客户端数据而发生阻塞的现象，从而使服务器可以有能力管理多个客户。
下面先看看Select函数，
intselect(
intnfds,
fd_setFAR*readfds,
fd_setFAR*writefds,
fd_setFAR*exceptfds,
const struct timevalFAR*timeout
);
该函数中的readfds参数用于对套接字的可读性进行检查，writefds参数用于检查数据是否可以外出，exceptfds参数检查是否有带外数据可读取。
下图1所示为使用Select确定套接字状态的过程。
图1 Select 模型的原理图
使用Select模型的好处是程序能够在单线程内同时处理多个套接字连接，这避免了阻塞模式下的线程膨胀问题。
在C/S模式中，Select 模型能够解决服务器程序等待客户端发送数据而阻塞的问题。
同时，在Ioctsocket(SOCKET,NULL)API函
数的使用上，由于要为每个客户端的连接开辟一个单独的线程，使用Select模型就可以解决系统资源大量消耗的瓶颈问题。
该模型对于少量的客户连接其效率是可以接受的。
但是对于大量并发客户的连接，处理起来性能就比较低下。
另外基于select 模型的服务器程序处理的客户连接是非常有限的，因而大型服务器程序很少采用该模型。
然而IOCP模型恰恰能够很好的解决这个问题。
3.2采用IOCP模型处理并发用户
3.2.1多线程的并发处理
众所周知，高并发的大型服务器程序一直面临着架构复杂、线程众多难以管理、并发性能提升困难的问题。
为此，各种平台都提供系统级的高级设施来协助开发者解决这个难题，例如Linux平台的epoll。
对于我们熟悉的Windows平台，则有一个名为IOCP（完成端口）的内核对象，通过它，我们可以方便地创建高并发、高性能、可伸缩的网络服务器程序。
下图2为IOCP模型用来解决大量用户同时请求连接服务器问题的示意图。
图2 IOCP模型图
秉承低耦合的原则，在服务器程序设计中，我们为并发用户的连接请求，创建了四个独立的线程来进行调度处理客户的连接请求。
采用这种四个线程（双核处理器）处理的机制，用来处理用户连接请求的建立，能够很好的解决大量并发用户的连接请求。
3.2.2并发客户缓冲链表策略
在该服务器程序的设计中我们采用链表缓冲策略来进一步的解决这个问题。
该策略的原理图如下图3所示。
图3 缓冲链表图
把已经建立的客户插入到缓冲链表中以供其他线程接收客户端发送过来的数据。
在这种模式下，这四个线程只需与客户建立连接，而不去处理客户的其他请求，从而提高了服务器程序处理客户请求的速度。
也不必因为等待客户端的数据，而阻塞在建立连接的线程中。
3.2.3 并发互斥的控制
当然这几个服务器程序中的几个线程之间要处理好互斥问题，因此我们还采用了临界段（Critical section），通过临界段来控制线程之间的对共享数据（数据缓冲链表）的操作。
这种机制在很大程度上可以解决服务器程序因为访问同一内存地址，而导致的内存访问冲突（内存不能为read或者不能为write）。
3.2.4懒惰资源的智能回收机制
在服务器程序设计过程中还考虑到系统的有限资源，不能把系统宝贵的资源分配给一些长时间没有任何操作的客户。
在该服务器程序中把分配给这些用户的资源称为懒惰资源。
为了充分利用系统资源，服务器程序还采用了清理策略，即在规定的时间内，只要客户不进行任何相关的操作如：未发送数据，则强制关闭该客户并将其所占的懒惰资源进行回收重新利用。
这种采用链式的处理思想存在一定的误差，即不能够很准确的在规定的时间内将所有符合条件的客户连接给断开，但是这种思想能够减少系统宝贵资源的消耗。
3.3大量并发数据的处理
在该服务器程序中客户端每隔一定的时间便向服务器发送指定格式的信息，所以数据信息量是非常庞大的。
为了解决这个问题，采用了双缓冲机制的策略，通过使用两个缓冲区实现了对大量数据的接收和处理。
其原理图如下图4所示。
图4 双缓冲区原理图
3.3.1数据的接收
低耦合性，是该服务器程序所秉持的原则之一，所以采用单独的线程接收来自客户端的数据。
在数据接收线程中使用while(true)来，使该线程不断的接收来自客户端的数据，从而避免缓冲区的数据没有得到及时的处理。
另外若只是采用while(true),那么该线程将会消耗大量的系统资源，为了能够解决该问题而采用的事件通知机制。
基于该思想，使得该线程只有当客户端有可以接收的数据才进行工作，从而避免了系统资源的消耗。
3.3.2数据的处理
为了能够很好的缓解缓冲区的压力，所以必须能够及时的对缓冲区的数据进行处理。
同样也为了能够提高系统的性能，降低系统资源的开销，也采用了事件通知机制：即只有SQL处理队列中有SQL语句，才使该线程做相关的工作。
基于这种机制在很大的程度上能大大提高了服务器程序的性能。
3.4智能的线程重启
服务器程序中由于一共存在若干个线程，只要一个线程因为异常或者运行结束而退出，那么其他线程的基本上做的都是无用功。
因而该系统中必须能够解决线程退出或者因异常而结束的问题，从而确保整个系统能够良好的运行。
所以创建了一个检测线程，在该线程中不断的检测各线程是否正常运行；另外，由于考虑到服务器程序性能的问题，所以我们并不是使该线程一直在使用时间片。
而是采用在指定的时间间隔内对服务器程序中的所有线程进行检测，如若发现线程异常
或退出则重新启动线程，从而使服务器程序能够继续正常工作。
四．运行结果的分析
五．结束语
六．参考文献。