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0.框架 && 前言1.TcpServer类1.功能2.类设计 2.HttpServer类1.功能2.类设计 3.Request类 && Response类1.功能2.Request类设计3.Response类设计 4.EndPoint类1.功能2.类设计 5.Task类1.功能2.类设计 6.ThreadPool类1.功能2.类设计
0.框架 && 前言
程序main()函数如下
void Usage(std::string proc){ std::cout << "Usage:\n\t" << proc << " Port" << std::endl;}int main(int argc, char *argv[]){ if(argc != 2) { Usage(argv[0]); exit(4); } std::unique_ptr<HttpServer> httpServer(new HttpServer(atoi(argv[1]))); httpServer->Init(); httpServer->Loop(); return 0;}
本项目将分模块设计，主要包含以下模块注意：本篇只放函数声明
1.TcpServer类
1.功能
主要负责底层的TCP通信将其设计为单例模式，作为一个组件，置入HTTPServer中
2.类设计
static const uint16_t PORT = 8090;static const int BACKLOG = 128;// 单例 -- 饿汉模式class TcpServer{public: static TcpServer* GetInstance(uint16_t port = PORT) {} void Init() {} void Socket() {} void Bind() {} void Listen() {} int Sock() {} ~TcpServer() {}private: TcpServer(uint16_t port) : _port(port) , _listenSock(-1) {} TcpServer(const TcpServer&) = delete;private: uint16_t _port; int _listenSock; static TcpServer* svr;};TcpServer* TcpServer::svr = nullptr;
2.HttpServer类
1.功能
主要负责HTTP协议的通信其中主要包括以下模块 TcpServerThreadPoolTaskQueue
2.类设计
class HttpServer{public: HttpServer(int port = PORT) : _port(port) , _stop(false) {} void Init() {} void Loop(int threadNum = THREAD_POOL_NUM) {}private: uint16_t _port; bool _stop;};
3.Request类 && Response类
1.功能
Request类负责存储接收到的请求及解析结果ReSponse类用来构建响应
2.Request类设计
struct HttpRequest{ std::string request_line; std::vector<std::string> request_header; std::string blank; std::string request_body; // 解析结果 std::string method; std::string uri; std::string version; std::unordered_map<std::string, std::string> headerMap; size_t content_length; std::string path; std::string suffix; std::string arg; bool cgi; HttpRequest() : content_length(0) , cgi(false) {}};
3.Response类设计
struct HttpResponse{ std::string status_line; std::vector<std::string> response_header; std::string blank; std::string response_body; int status_code; int fd; int fSize; HttpResponse() : status_code(OK) , fd(-1) , blank(LINE_END) {}};
4.EndPoint类
1.功能
负责两端业务处理，主要包括以下功能 读取请求、分析请求、构建响应、IO通信该类为本项目主要设计方向
2.类设计
class EndPoint{public: EndPoint(int sock) : _sock(sock) , _stop(false) {} ~EndPoint() {} void RecvRequest() {} void BuildResponse() {} void SendResponse() {} bool IsStop() {}private: bool RecvRequestLine() {} bool RecvRequestHeader() {} void ParseRequestLine() {} void ParseRequestHeader() {} bool IsRecvRequestBody() {} bool RecvRequestBody() {} int ProcessNonCgi() {} int ProcessCgi() {} void BuildResponseHelper() {} void BuildOKResponse() {} void HandlerError(std::string page) {}private: int _sock; bool _stop; HttpRequest _request; HttpResponse _response;};
5.Task类
1.功能
将HTTP请求构建成一个任务，以便ThreadPool管理任务队列，一定程度上和ThreadPool一起缓解了服务器压力
2.类设计
class Task{public: void ProcessOn() {} Task() {} Task(int sock) : _sock(sock) {} ~Task() {}private: int _sock; CallBack _handler; // 设置回调};
6.ThreadPool类
1.功能
线程池，分配任务给各线程，使其处理请求主要
解决问题： 大量链接过来导致服务器内部进程或者线程暴增，进而导致服务器效率严重降低或者挂掉节省链接请求到来时，创建线程的时间成本 提前创建好了一批线程，来任务时处理任务，没有任务时，让线程休眠 让服务器的效率在一个恒定的稳定区间内 线程个数不增多，CPU调度成本基本不变
2.类设计
static const int THREAD_POOL_NUM = 10;// 单例模式class ThreadPool{public: static ThreadPool *GetInstance(int num = THREAD_POOL_NUM) {} static void *ThreadRoutine(void *args) {} bool Init() {} void Push(const Task& task) // in {} void Pop(Task& task) // out {} void ThreadWait() {} void ThreadWakeUp() {} bool TaskQueueIsEmpty() {} void Lock() {} void Unlock() {} bool IsStop() {} ~ThreadPool() {}private: ThreadPool(int num = THREAD_POOL_NUM) : _num(num), _stop(false) {} ThreadPool(const ThreadPool &) = delete;private: int _num; bool _stop; std::queue<Task> _taskQueue; pthread_mutex_t _mtx; pthread_cond_t _cond; static ThreadPool *_tp;};ThreadPool* ThreadPool::_tp = nullptr;