聊天改了又改版:基于 epoll 的简易多人聊天服务器与客户端实现
导言今天是聊天室,改了又改版本,目前更改部分包括:放弃了好用但是实现复杂的链表,采用数组来实现信息存储;时间结构采用ctime函数;用epoll代替select;生成历史记录文件等。 本代码实现的简易多人聊天系统主要包含两个部分: 服务器端:支持多客户端连接,具备消息广播、私聊以及超时检测功能。 客户端:负责与服务器建立连接,实现消息的发送与接收。 系统采用 TCP 协议进行通信,并运用 epoll 实现 I/O 多路复用。相较于传统的 select/poll 模型,在高并发场景下,epoll 展现出更出色的性能。 一、核心技术点解析1.1 epoll I/O 多路复用epoll 是 Linux 系统下高效的 I/O 事件通知机制,本项目主要使用了以下函数: epoll_create():用于创建 epoll 实例。 epoll_ctl():可添加、删除或修改被监控的文件描述符。 epoll_wait():用于等待事件发生。 服务器和客户端均通过 epoll 同时监控 socket 和标准输入,实现了非阻塞的...
select 与 epoll 的核心区别整理
一、底层数据结构与核心代码对比 特性 select epoll 数据结构 固定大小位图(bitmap)。这种结构通过位标记文件描述符是否就绪,存在明显局限性:一是 FD_SETSIZE 限制了可监控的文件描述符数量上限,二是每次轮询都需遍历整个位图,效率随连接数增加而降低。 采用红黑树 + 就绪链表的组合。红黑树用于高效管理所有注册的文件描述符,插入、删除操作时间复杂度为 O (log n);就绪链表则存放当前就绪的事件,epoll_wait 调用时仅需处理就绪链表,避免无意义的遍历,大幅提升高并发场景下的查询效率。 核心代码示例 c #include fd_set readfds; FD_ZERO(&readfds); FD_SET(fd, &readfds); select(max_fd + 1, &readfds, NULL, NULL, NULL); c #include int epollfd = epoll_create(1024); struct epoll_event event; event.data.fd =...
基于多人聊天室系统的实现,详细学习 epoll 函数基础
导言:在 Linux 高并发网络编程中,epoll 作为事件驱动的 I/O 多路复用方案,是构建高性能服务器的核心技术。本文从原理、使用到实践,全面解析 epoll 的技术要点。 一、epoll 的核心优势 事件驱动:相较于select/poll的遍历式轮询,epoll 采用事件驱动架构,由内核主动推送就绪 I/O 事件。高并发场景下,仅少量连接就绪时,epoll 可精准定位活跃连接,避免全量扫描带来的 CPU 损耗,大幅提升资源利用率。 海量连接:select受限于固定长度数组(默认上限 1024),难以应对高并发。epoll 采用动态数据结构,连接上限仅受系统文件描述符表限制(可通过ulimit -n调整),可支撑数万至数十万级并发连接。 高效结构:epoll 以红黑树管理监控列表,文件描述符操作时间复杂度为O(log n);就绪事件链表支持O(1)级快速检索。这种设计确保海量连接下的高效响应与处理。 二、核心函数解析123456789101112131415161718192021#include <sys/epoll.h>int...
基于多人聊天室系统的实现,详细学习select 函数基础
一、select 函数基础与定时机制在网络编程中,select函数是一种常用的 I/O 多路复用技术,它允许程序同时监控多个文件描述符,等待其中任何一个变为 "就绪" 状态(可读、可写或异常)。select函数的原型如下: 1234#include <sys/select.h>int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds, fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout); 其中,timeout参数是一个指向struct timeval的指针,用于设置select函数的最大等待时间: 1234struct timeval { long tv_sec; /* 秒 */ long tv_usec; /* 微秒 */}; 这个参数实现了select函数的定时机制,具体分为三种情况: timeout ==...