基于Reactor模式的Muduo網(wǎng)絡(luò)框架技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于Reactor模式的Muduo網(wǎng)絡(luò)框架技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:智能手機(jī)的出現(xiàn),使得傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)從PC進(jìn)化到了PC+移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)階段,各種類型的新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層出不窮。數(shù)量繁多的客戶端的出現(xiàn),對(duì)服務(wù)器端網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提出了高并發(fā)、低延遲等新需求。C++在服務(wù)端應(yīng)用開(kāi)發(fā)中被廣泛使用,許多高性能計(jì)算機(jī)后臺(tái)都是采用C++進(jìn)行開(kāi)發(fā)的。但是C++開(kāi)發(fā)難度較大,傳統(tǒng)的C++開(kāi)發(fā)模型很難應(yīng)付新的應(yīng)用需求,因此需要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高性能網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)技術(shù)。本文通過(guò)研究傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)模型在連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴膶?shí)現(xiàn)過(guò)程,總結(jié)出傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)模型的性能瓶頸在于網(wǎng)絡(luò)IO和多線程并發(fā)性能低下。針對(duì)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)模型的瓶頸,本文研究了用于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能的IO復(fù)用技術(shù),以及改善多線程效率低下、提升并發(fā)性能的線程池技術(shù),并深入研究了基于上述技術(shù)的Reactor模型。但是Reactor模型在性能上的提升是以開(kāi)發(fā)復(fù)雜度的增加為代價(jià)的,為了降低C++網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)難度,本文選取了基于Reactor模式的Muduo網(wǎng)絡(luò)框架,該框架架構(gòu)清晰,使用也較為簡(jiǎn)單,能夠?yàn)镃++開(kāi)發(fā)帶來(lái)不小的便利。本文具體實(shí)現(xiàn)了兩方面的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,分別是高速緩存的網(wǎng)絡(luò)IO應(yīng)用和大數(shù)據(jù)量并發(fā)的低延遲應(yīng)用,用于檢測(cè)Muduo網(wǎng)絡(luò)框架在高速緩存和高并發(fā)、低延遲應(yīng)用等關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求上的性能表現(xiàn)。采用Muduo框架模擬實(shí)現(xiàn)memcached軟件是高速緩存、網(wǎng)絡(luò)IO應(yīng)用的典型,通過(guò)實(shí)現(xiàn)模擬實(shí)現(xiàn)該軟件的功能并進(jìn)行性能評(píng)測(cè),證實(shí)Muduo在網(wǎng)絡(luò)IO及高速緩存上性能優(yōu)異。另一方面,即時(shí)通信服務(wù)屬于典型的大數(shù)據(jù)量并發(fā)、低延遲的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),本文通過(guò)即時(shí)通信服務(wù)器的研發(fā)與測(cè)試,驗(yàn)證Muduo在多線程大數(shù)據(jù)量并發(fā)和消息快速響應(yīng)等方面能夠滿足業(yè)務(wù)性能需求,可以作為傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持高并發(fā)、低延遲性能需求的重要開(kāi)發(fā)工具。通過(guò)理論研究和實(shí)際應(yīng)用軟件的性能測(cè)試結(jié)果分析證明,Muduo網(wǎng)絡(luò)框架能夠滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在性能上的需求,為C++開(kāi)發(fā)此類應(yīng)用提供了較為優(yōu)秀的參考。
【關(guān)鍵詞】:網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 非阻塞IO Reactor Muduo 多線程
【學(xué)位授予單位】:武漢郵電科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP393.02
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 緒論9-13
- 1.1 研究背景及意義9
- 1.2 課題來(lái)源及研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.1 課題來(lái)源9-10
- 1.2.2 研究現(xiàn)狀10
- 1.3 主要研究?jī)?nèi)容10-11
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)11-13
- 第2章 高性能網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)研究13-29
- 2.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)技術(shù)13-19
- 2.1.1 TCP通信原理13-15
- 2.1.2 數(shù)據(jù)處理模型15-16
- 2.1.3 多線程網(wǎng)絡(luò)模型16-18
- 2.1.4 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)技術(shù)分析18-19
- 2.2 阻塞IO和非阻塞IO19-20
- 2.2.1 阻塞IO(blocking IO)19
- 2.2.2 非阻塞IO(non-blocking IO)19-20
- 2.3 IO復(fù)用技術(shù)20-23
- 2.3.1 緩沖區(qū)21-22
- 2.3.2 IO復(fù)用22-23
- 2.4 線程池技術(shù)23-24
- 2.5 REACTOR模式24-25
- 2.6 MUDUO網(wǎng)絡(luò)框架25-28
- 2.6.1 概要簡(jiǎn)介25
- 2.6.2 框架結(jié)構(gòu)25-27
- 2.6.3 使用方法27-28
- 2.7 本章小結(jié)28-29
- 第3章 高速緩存訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)IO研究29-36
- 3.1 需求分析和設(shè)計(jì)29-30
- 3.2 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)30-33
- 3.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)30
- 3.2.2 網(wǎng)絡(luò)IO模型30-33
- 3.3 性能測(cè)試33-35
- 3.3.1 測(cè)試環(huán)境33-34
- 3.3.2 測(cè)試方法34
- 3.3.3 測(cè)試結(jié)果與分析34-35
- 3.4 本章小結(jié)35-36
- 第4章 大數(shù)據(jù)量并發(fā)的低延遲應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)36-48
- 4.1 需求分析36-38
- 4.1.1 總體軟件架構(gòu)介紹36-37
- 4.1.2 即時(shí)通訊系統(tǒng)需求分析37-38
- 4.2 即時(shí)通訊軟件設(shè)計(jì)38-43
- 4.2.1 服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計(jì)38-39
- 4.2.2 通信協(xié)議設(shè)計(jì)39-41
- 4.2.3 業(yè)務(wù)處理流程41-43
- 4.3 軟件測(cè)試43-47
- 4.3.1 測(cè)試環(huán)境43-44
- 4.3.2 測(cè)試方法44
- 4.3.3 測(cè)試結(jié)果與分析44-47
- 4.4 本章小結(jié)47-48
- 第5章 總結(jié)與展望48-50
- 5.1 完成工作的總結(jié)48
- 5.2 技術(shù)展望48-50
- 參考文獻(xiàn)50-52
- 致謝52-53
- 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文53-54
- 附錄2 主要英文縮寫語(yǔ)對(duì)照表54
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于Reactor模式的Muduo網(wǎng)絡(luò)框架技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):397139
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