Linux多線程服務端編程檢視原始碼討論檢視歷史
 |
《Linux多線程服務端編程》，副標題：使用muduo C++網絡庫，陳碩 著，出版社： 電子工業出版社。
電子工業出版社成立於1982年10月，是工業和信息化部直屬的科技與教育出版社，每年出版新書2400餘種，音像和電子出版物400餘種，期刊8種，出版物內容涵蓋了信息科技的各個專業分支以及工業技術、經濟管理、大眾生活、少兒科普[1]等領域，綜合出版能力位居全國出版行業前列[2]。
內容簡介
本書主要講述採用現代C++在x86-64Linux上編寫多線程TCP網絡服務程序的主流常規技術，重點講解一種適應性較強的多線程服務器的編程模型，即one loop per thread。這是在Linux下以native語言編寫用戶態高性能網絡程序成熟的模式，掌握之後可順利地開發各類常見的服務端網絡應用程序。本書以muduo網絡庫為例，講解這種編程模型的使用方法及注意事項。本書的宗旨是貴精不貴多。掌握兩種基本的同步原語就可以滿足各種多線程同步的功能需求，還能寫出更易用的同步設施。掌握一種進程間通信方式和一種多線程網絡編程模型就足以應對日常開發任務，編寫運行於公司內網環境的分布式服務系統。
目錄
第1部分 C++多線程系統編程
第1章 線程安全的對象生命期管理
1.1 當析構函數遇到多線程
1.1.1 線程安全的定義
1.1.2 texLock與 texLockGuard
1.1.3 一個線程安全的Counter示例
1.2 對象的創建很簡單
1.3 銷毀太難
1.3.1 mutex不是辦法
1.3.2 作為數據成員的mutex不能保護析構
1.4 線程安全的Observer有多難
1.5 原始指針有何不妥
1.6 利器shared_ptr/weak_ptr
1.7 插曲：系統地避免各種指針錯誤
1.8 應用到Observer上
1.9 再論shared_ptr的線程安全
1.10 shared_ptr技術與陷阱
1.11 對象池
1.11.1 enable_shared_from_this
1.11.2 弱回調
1.12 替代方案
1.13 心得與小結
1.14 Observer之謬
第2章 線程同步精要
2.1 互斥器（mutex）
2.1.1 只使用非遞歸的mutex
2.1.2 死鎖
2.2 條件變量（condition variable）
2.3 不要用讀寫鎖和信號量
2.4 封裝 texLock、 texLockGuard、Condition
2.5 線程安全的Singleton實現
2.6 sleep（3）不是同步原語
2.7 歸納與總結
2.8 借shared_ptr實現copy-on-write
第3章 多線程服務器的適用場合與常用編程模型
3.1 進程與線程
3.2 單線程服務器的常用編程模型
3.3 多線程服務器的常用編程模型
3.3.1 one loop per thread
3.3.2 線程池
3.3.3 推薦模式
3.4 進程間通信只用TCP
3.5 多線程服務器的適用場合
3.5.1 必須用單線程的場合
3.5.2 單線程程序的優缺點
3.5.3 適用多線程程序的場景
3.6 「多線程服務器的適用場合」例釋與答疑
第4章 C++多線程系統編程精要
4.1 基本線程原語的選用
4.2 C/C++系統庫的線程安全性
4.3 Linux上的線程標識
4.4 線程的創建與銷毀的守則
4.4.1 pthread_cancel與C++
4.4.2 exit（3）在C++中不是線程安全的
4.5 善用_thread關鍵字
4.6 多線程與IO
4.7 用RAII包裝文件描述符
4.8 RAII與fork（）
4.9 多線程與fork（）
4.10 多線程與signal
4.11 Linux新增系統調用的啟示
第5章 高效的多線程日誌
5.1 功能需求
5.2 性能需求
5.3 多線程異步日誌
5.4 其他方案
第2部分 muduo網絡庫
第6章 muduo網絡庫簡介
6.1 由來
6.2 安裝
6.3 目錄結構
6.3.1 代碼結構
6.3.2 例子
6.3.3 線程模型
6.4 使用教程
6.4.1 TCP網絡編程本質論
6.4.2 echo服務的實現
6.4.3 七步實現finger服務
6.5 性能評測
6.5.1 muduo與Boost.Asio、libevent2的吞吐量對比
6.5.2 擊鼓傳花：對比muduo 與libevent2的事件處理效率
6.5.3 muduo與Nginx的吞吐量對比
6.5.4 muduo與ZeroMQ的延遲對比
6.6 詳解muduo多線程模型
6.6.1 數獨求解服務器
6.6.2 常見的並發網絡服務程序設計方案
第7章 muduo編程示例
7.1 五個簡單TCP示例
7.2 文件傳輸
7.3 Boost.Asio的聊天服務器
7.3.1 TCP分包
7.3.2 消息格式
7.3.3 編解碼器LengthHeaderCodec
7.3.4 服務端的實現
7.3.5 客戶端的實現
7.4 muduo Buffer類的設計與使用
7.4.1 muduo的IO模型
7.4.2 為什麼non-blocking網絡編程中應用層buffer是必需的
7.4.3 Buffer的功能需求
7.4.4 Buffer的數據結構
7.4.5 Buffer的操作
7.4.6 其他設計方案
7.4.7 性能是不是問題
7.5 一種自動反射消息類型的Google Protobuf網絡傳輸方案
7.5.1 網絡編程中使用Protobuf的兩個先決條件
7.5.2 根據type name反射自動創建Message對象
7.5.3 Protobuf傳輸格式
7.6 在muduo中實現Protobuf編解碼器與消息分發器
7.6.1 什麼是編解碼器（codec）
7.6.2 實現ProtobufCodec
7.6.3 消息分發器（dispatcher）有什麼用
7.6.4 ProtobufCodec與ProtobufDispatcher的綜合運用
7.6.5 ProtobufDispatcher的兩種實現
7.6.6 ProtobufCodec和ProtobufDispatcher有何意義
7.7 服務器的優選並發連接數
7.7.1 為什麼要並發連接數
7.7.2 在muduo中並發連接數
7.8 定時器
7.8.1 程序中的時間
7.8.2 Linux時間函數
7.8.3 muduo的定時器接口
7.8.4 Boost.Asio Timer示例
7.8.5 Java Netty示例
7.9 測量兩台機器的網絡延遲和時間差
7.10 用timing wheel踢掉空閒連接
7.10.1 timing wheel原理
7.10.2 代碼實現與改進
7.11 簡單的消息廣播服務
7.12 「串並轉換」連接服務器及其自動化測試
7.13 socks4a代理服務器
7.13.1 TCP中繼器
7.13.2 socks4a代理服務器
7.13.3 N：1與1：N連接轉發
7.14 短址服務
7.15 與其他庫集成
7.15.1 UDNS
7.15.2 c-ares DNS
7.15.3 curl
7.15.4 更多
第8章 muduo網絡庫設計與實現
8.0 什麼都不做的EventLoop
8.1 Reactor的關鍵結構
8.1.1 Channel class
8.1.2 Poller class
8.1.3 EventLoop的改動
8.2 TimerQueue定時器
8.2.1 TimerQueue class
8.2.2 EventLoop的改動
8.3 EventLoop：：runInLoop（）函數
8.3.1 提高TimerQueue的線程安全性
8.3.2 EventLoopThread class
8.4 實現TCP網絡庫
8.5 TcpServer接受新連接
8.5.1 TcpServer class
8.5.2 TcpConnection class
8.6 TcpConnection斷開連接
8.7 Buffer讀取數據
8.7.1 TcpConnection使用Buffer作為輸入緩衝
8.7.2 Buffer：：readFd（）
8.8 TcpConnection發送數據
8.9 完善TcpConnection
8.9.1 SIGPIPE
8.9.2 TCP No Delay和TCP keepalive
8.9.3 WriteCompleteCallback和HighWaterMarkCallback
8.10 多線程TcpServer
8.11 Connector
8.12 TcpClient
8.13 epoll
8.14 測試程序一覽
第3部分 工程實踐經驗談
第9章 分布式系統工程實踐
9.1 我們在技術浪潮中的位置
9.1.1 分布式系統的本質困難
9.1.2 分布式系統是個險惡的問題
9.2 分布式系統的可靠性淺說
9.2.1 分布式系統的軟件不要求7×24可靠
9.2.2 「能隨時重啟進程」作為程序設計目標
9.3 分布式系統中心跳協議的設計
9.4 分布式系統中的進程標識
9.4.1 錯誤做法
9.4.2 正確做法
9.4.3 TCP協議的啟示
9.5 構建易於維護的分布式程序
9.6 為系統演化做準備
9.6.1 可擴展的消息格式
9.6.2 反面教材：ICE的消息打包格式
9.7 分布式程序的自動化回歸測試
9.7.1 單元測試的能與不能
9.7.2 分布式系統測試的要點
9.7.3 分布式系統的抽象觀點
9.7.4 一種自動化的回歸測試方案
9.7.5 其他用處
9.8 分布式系統部署、監控與進程管理的幾重境界
9.8.1 境界1：全手工操作
9.8.2 境界2：使用零散的自動化腳本和第三方組件
9.8.3 境界3：自製機群管理系統，集中化配置
9.8.4 境界4：機群管理與naming service結合
第10章 C++編譯鏈接模型精要
10.1 C 語言的編譯模型及其成因
10.1.1 為什麼C語言需要預處理
10.1.2 C語言的編譯模型
10.2 C++的編譯模型
10.2.1 單遍編譯
10.2.2 前向聲明
10.3 C++鏈接（linking）
10.3.1 函數重載
10.3.2 inline函數
10.3.3 模板
10.3.4 虛函數
10.4 工程項目中頭文件的使用規則
10.4.1 頭文件的害處
10.4.2 頭文件的使用規則
10.5 工程項目中庫文件的組織原則
10.5.1 動態庫是有害的
10.5.2 靜態庫也好不到哪兒去
10.5.3 源碼編譯是王道
第11章 反思C++面向對象與虛函數
11.1 樸實的C++設計
11.2 程序庫的二進制兼容性
11.2.1 什麼是二進制兼容性
11.2.2 有哪些情況會破壞庫的ABI
11.2.3 哪些做法多半是安全的
11.2.4 反面教材：COM
11.2.5 解決辦法
11.3 避免使用虛函數作為庫的接口
11.3.1 C++程序庫的作者的生存環境
11.3.2 虛函數作為庫的接口的兩大用途
11.3.3 虛函數作為接口的弊端
11.3.4 假如Linux系統調用以COM接口方式實現
11.3.5 Java是如何應對的
11.4 動態庫接口的推薦做法
11.5 以boost：：function 和boost：：bind 取代虛函數
11.5.1 基本用途
11.5.2 對程序庫的影響
11.5.3 對面向對象程序設計的影響
11.6 iostream的用途與局限
11.6.1 stdio格式化輸入輸出的缺點
11.6.2 iostream的設計初衷
11.6.3 iostream與標準庫其他組件的交互
11.6.4 iostream在使用方面的缺點
11.6.5 iostream在設計方面的缺點
11.6.6 一個300行的memory buffer output stream
11.6.7 現實的C++程序如何做文件IO
11.7 值語義與數據抽象
11.7.1 什麼是值語義
11.7.2 值語義與生命期
11.7.3 值語義與標準庫
11.7.4 值語義與C++語言
11.7.5 什麼是數據抽象
11.7.6 數據抽象所需的語言設施
11.7.7 數據抽象的例子
第12章 C++經驗談
12.1 用異或來交換變量是錯誤的
12.1.1 編譯器會分別生成什麼代碼
12.1.2 為什麼短的代碼不一定快
12.2 不要重載全局：：operator new（）
12.2.1 內存管理的基本要求
12.2.2 重載：：operator new（）的理由
12.2.3 ：：operator new（）的兩種重載方式
12.2.4 現實的開發環境
12.2.5 重載：：operator new（）的困境
12.2.6 解決辦法：替換malloc（）
12.2.7 為單獨的class重載：：operator new（）有問題嗎
12.2.8 有必要自行定製內存分配器嗎
12.3 帶符號整數的除法與餘數
12.3.1 語言標準怎麼說
12.3.2 C/C++編譯器的表現
12.3.3 其他語言的規定
12.3.4 腳本語言解釋器代碼
12.3.5 硬件實現
12.4 在單元測試中mock系統調用
12.4.1 系統函數的依賴注入
12.4.2 鏈接期墊片（link seam）
12.5 慎用匿名namespace
12.5.1 C語言的static關鍵字的兩種用法
12.5.2 C++語言的static關鍵字的四種用法
12.5.3 匿名namespace的不利之處
12.5.4 替代辦法
12.6 採用有利於版本管理的代碼格式
12.6.1 對diff友好的代碼格式
12.6.2 對grep友好的代碼風格
12.6.3 一切為了效率
12.7 再探std：：string
12.7.1 直接拷貝（eager copy）
12.7.2 寫時複製（copy-on-write）
12.7.3 短字符串優化（SSO）
12.8 用STL algorithm輕鬆解決幾道算法面試題
12.8.1 用next_permutation（）生成排列與組合
12.8.2 用unique（）去除連續重複空白
12.8.3 用{make，push，pop}_heap（）實現多路歸併
12.8.4 用partition（）實現「重排數組，讓奇數位於偶數前面」
12.8.5 用lower_bound（）查找IP地址所屬的城市
第4部分 附錄
附錄A 談一談網絡編程學習經驗
附錄B 從《C++ Primer（第4版）》入手學習C++
附錄C 關於Boost的看法
附錄D 關於TCP並發連接的幾個思考題與試驗
參考文獻
參考文獻
- ↑ 100部科普經典名著，豆瓣，2018-04-26
- ↑ 關於我們，電子工業出版社