TinyWebServer

Linux下C++轻量级Web服务器，助力初学者快速实践网络编程，搭建属于自己的服务器.

• 使用线程池 + epoll(ET和LT均实现) + 模拟Proactor模式的并发模型
• 使用状态机解析HTTP请求报文，支持解析GET和POST请求
• 访问服务器数据库实现web端用户注册、登录功能，可以请求服务器图片和视频文件
• 实现同步/异步日志系统，记录服务器运行状态
• 经Webbench压力测试可以实现上万的并发连接数据交换

模块概述

• C/C++
• B/S模型
• 线程同步机制包装类
• http连接请求处理类
• 半同步/半反应堆线程池
• 定时器处理非活动连接
• 同步/异步日志系统
• 数据库连接池
• CGI及同步线程注册和登录校验
• 简易服务器压力测试

Update

• [x] 解决请求服务器上大文件的Bug
• [x] 增加请求视频文件的页面
• [x] 解决数据库同步校验内存泄漏
• [x] 实现两种CGI数据库访问逻辑
• [x] 实现ET非阻塞和LT阻塞，并完成压力测试
• [x] 完善lock.h中的封装类，统一使用该同步机制
• [x] 改进代码结构，更新局部变量懒汉单例模式
• [x] 优化数据库连接池信号量与代码结构
• [x] 使用RAII机制优化数据库连接的获取与释放
• [x] 优化代码结构，封装工具类以减少全局变量
• [x] 编译一次即可，命令行进行个性化测试更加友好
• [x] main函数封装重构
• [x] 新增定时器时间轮，时间堆的设计方案

基础测试

• 服务器测试环境

  • Ubuntu版本16.04
  • MySQL版本5.7.29

• 浏览器测试环境

  • Windows、Linux均可
  • Chrome
  • FireFox
  • 其他浏览器暂无测试

• 测试前确认已安装MySQL数据库

  // 建立yourdb库
  create database yourdb set utf8;
  
  // 创建user表
  USE yourdb;
  CREATE TABLE user(
      username char(50) NULL,
      passwd char(50) NULL
  )ENGINE=InnoDB;
  
  // 添加数据
  INSERT INTO user(username, passwd) VALUES('name', 'passwd');
  

• 修改main.c中的数据库初始化信息

  //数据库登录名,密码,库名
  string user = "root";
  string passwd = "root";
  string databasename = "yourdb";
  

• 生成server

  make server
  

• 启动server

  ./server
  

• 浏览器端

  ip:9006
  

个性化测试

./server [-p port] [-v SQLVerify] [-l LOGWrite] [-m TRIGMode] [-o OPT_LINGER] [-s sql_num] [-t thread_num]

温馨提示:以上参数不是非必须，不用全部使用，根据个人情况搭配选用即可.

• -p，自定义端口号
  • 默认9006
• -v，选择数据库校验方式，默认同步校验
  • 0，同步校验，使用连接池
  • 1，CGI校验，使用连接池
  • 2，CGI校验，不使用连接池
• -l，选择日志写入方式，默认同步写入
  • 0，同步写入
  • 1，异步写入
• -m，epoll的触发模式，默认使用LT
  • 0，表示使用LT
  • 1，表示使用ET
• -o，优雅关闭连接，默认不使用
  • 0，不使用
  • 1，使用
• -s，数据库连接数量
  • 默认为8
• -t，线程数量
  • 默认为8

若使用CGI数据库校验方式，按如下编译代码，若使用同步校验，则跳过下面修改与生成CGI步骤.

• 修改sign.cpp中的数据库初始化信息

  // root root修改为服务器数据库的登录名和密码
  / yourdb修改为上述创建的yourdb库名
  con = mysql_real_connect(con, "localhost", "root", "root", "yourdb", 3306, NULL, 0);
  

• 生成CGISQL.cgi

  make CGISQL.cgi
  

测试示例命令与含义

./server -p 9007 -v 1 -l 1 -m 0 -o 1 -s 10 -t 10

• [x] 端口9007
• [x] 同步数据库校验，使用连接池
• [x] 异步写入日志
• [x] 使用LT水平触发
• [x] 使用优雅关闭连接
• [x] 数据库连接池内有10条连接
• [x] 线程池内有10条线程

Demo

• 注册演示

• 登录演示

• 请求图片文件演示(6M)

• 请求视频文件演示(39M)

压力测试

Webbench对服务器进行压力测试，在ET非阻塞和LT阻塞模式下均可实现上万的并发连接. 这里以同步日志，不使用优雅关闭连接为例.

• ET非阻塞，18657 QPS

• LT阻塞，22868 QPS

• 并发连接总数：10500
• 访问服务器时间：10s
• 所有访问均成功

注意： 使用本项目的webbench进行压测时，若报错显示webbench命令找不到，将可执行文件webbench删除后，重新编译即可。

框架

web端界面

• 判断是否注册
• 注册
• 注册失败提示
• 登录
• 登录失败提示

致谢

Linux高性能服务器编程，游双著.