基于C++从0到1手写Linux高性能网络编程框架
核心代码,注释必读
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在网络编程中,同步与异步、阻塞与非阻塞是两组相关的概念,它们用于描述程序在处理输入/输出时的行为方式。
同步(Synchronous)与异步(Asynchronous):
- 同步: 在同步模式下,当发起一个输入/输出操作后,程序会一直等待操作完成,然后才能继续执行其他任务。这意味着程序要么正在执行输入/输出操作,要么处于等待状态,无法同时进行其他任务。
- 异步: 在异步模式下,当发起一个输入/输出操作后,程序可以继续执行其他任务而不必等待操作完成。当操作完成时,系统通常会通知程序,并且程序可以在合适的时候处理已完成的操作。
阻塞(Blocking)与非阻塞(Non-blocking):
- 阻塞: 在阻塞模式下,当发起一个输入/输出操作后,程序会一直等待直到操作完成或出现错误。在此期间,程序无法执行其他任务。
- 非阻塞: 在非阻塞模式下,当发起一个输入/输出操作后,程序会立即返回并允许执行其他任务。程序需要定期查询操作是否完成,并可能重复发起操作直到完成。
综合来说:
- 同步阻塞(Synchronous Blocking): 发起一个输入/输出操作后,程序会一直等待操作完成,无法进行其他任务。
- 同步非阻塞(Synchronous Non-blocking): 发起一个输入/输出操作后,程序可以继续执行其他任务,但需要定期查询操作是否完成。
- 异步阻塞(Asynchronous Blocking): 发起一个输入/输出操作后,程序可以继续执行其他任务,而操作完成后通常会触发一个回调或者通知。
- 异步非阻塞(Asynchronous Non-blocking): 发起一个输入/输出操作后,程序可以继续执行其他任务,操作完成后会触发一个回调或者通知。
RPC通信协议的设计和实现
设计和实现远程过程调用(RPC)通信协议涉及以下几个关键方面:
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协议定义: 首先需要定义RPC通信协议的语法和语义,包括消息格式、数据编码、错误处理机制等。通常会使用一种IDL(接口定义语言)来描述暴露的服务接口和数据结构。
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传输协议选择: 选择合适的传输协议作为RPC的载体,常见的选择包括HTTP、TCP、UDP等。不同的传输协议会影响通信的性能、可靠性和安全性。
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序列化与反序列化: RPC通信需要将数据进行序列化以便在网络上传输,同时接收端需要对接收到的数据进行反序列化。因此需要选择合适的序列化协议,如JSON、XML、Protocol Buffers等。
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远程方法调用机制: 实现客户端调用远程服务的机制,通常包括代理对象的生成、参数封装、消息传输和结果解析等步骤。
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服务注册与发现: 在分布式系统中,需要实现服务的注册和发现机制,使得客户端能够动态发现可用的服务节点。
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错误处理与幂等性: 设计良好的RPC协议需要考虑错误处理机制,如超时重试、幂等性保证等,以确保通信的可靠性和一致性。
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安全机制: 考虑通信的安全性,包括身份验证、加密通信、权限控制等方面。
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性能优化: 在设计实现过程中需要考虑通信的性能优化,如连接池管理、批量操作、异步调用等。