epoll+线程池

1、初始化线程池

 2、获取时间

 3、首次响应客户端连接

 4、创建epoll实例

 5、创建任务队列

 6、处理新连接的任务

 7、消费者函数

 8、从队列里取任务

 9、确认线程是否存活

 10、生产者添加任务

 11、向任务队列中添加任务

 12、管理者线程函数

 

 13、处理客户端请求任务函数

 14、epoll_listen监听套接字

 15、创建线程池

 16、主函数

 

编译

gcc *.c -I../include -L. -lthread_pool -lpthread -o app

测试

nc 169.254.196.205 8080

总结

以下是**所有函数的分类总结**，按 **“模块职责+核心逻辑”** 梳理，帮你快速关联记忆：  

 

 

### **一、网络初始化模块（TCP 服务器启动）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|-----------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `INET_INIT` | 创建 TCP 套接字 → 填充 `sockaddr_in`（绑定任意 IP、端口转网络序） → `bind` → `listen` | 启动 TCP 监听，返回监听套接字，是服务器的**入口基础** |  

 

 

### **二、时间处理模块（辅助工具）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|--------------|--------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `GET_TIME` | 用 `time_t` 获取当前时间 → `ctime_r`（线程安全）转字符串 → 移除换行符（`\n` 改 `\0`） | 为日志、响应生成**格式化时间字符串**，避免线程安全问题 |  

 

 

### **三、客户端交互模块（连接响应、请求处理）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|-------------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `FIRST_RESPONSE` | 调用 `GET_TIME` 获取时间 → 拼接客户端 IP/端口 → `send` 欢迎消息（带 `MSG_NOSIGNAL` 避免 `SIGPIPE`） | 客户端**首次连接时的响应**，告知连接成功 |

| `response_task` | 循环非阻塞 `recv`（`MSG_DONTWAIT`） → 解析命令（如 `time` 则返回当前时间） → 连接关闭时清理 `epoll` | 处理客户端**持续数据交互**，支持命令响应、连接释放 |  

 

 

### **四、epoll 多路复用模块（高效 IO 监听）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|---------------|----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `epoll_init` | `epoll_create` 创建实例 → 构造 `epoll_event`（边缘触发 `EPOLLET` + 读事件 `EPOLLIN`） → `epoll_ctl_add` 监听套接字 | 初始化 epoll，让服务器**高效监听新连接/数据事件** |

| `epoll_listen`| `epoll_wait` 阻塞等事件 → 区分“新连接”（提交 `accept_task`）和“客户端数据”（提交 `response_task`） → 循环处理 | 服务器**事件分发核心**，将 IO 事件转为线程池任务 |  

 

 

### **五、任务队列模块（生产者-消费者解耦）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|---------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `queue_create`| 分配队列内存（控制结构 + 任务数组） → 初始化 `front`/`rear`/`cur`/`max`（环形队列） | 创建**线程安全的任务缓冲区**，解耦生产者（如 epoll）和消费者（工作线程） |

| `queue_en` | 检查队列满 → 任务加入队尾（`rear` 循环后移：`rear=(rear+1)%max`） → `cur++` | 生产者**安全入队**，用环形队列避免“假溢出” |

| `queue_de` | 检查队列空 → 取出队首任务（`front` 循环后移：`front=(front+1)%max`） → `cur--` | 消费者**安全出队**，保证任务有序执行 |  

 

 

### **六、线程池模块（并行任务处理）**  

#### **1. 线程池创建 & 基础**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|-----------------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `threads_pool_create` | 分配线程池内存 → 初始化状态（核心线程、最大线程、任务队列等） → 创建**核心工作线程**（`customer`）和**管理器线程**（`manager`） | 构建线程池基础，是**并行处理的核心载体** |  

 

 

#### **2. 任务生产（生产者逻辑）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|---------------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `producer_add_task` | 检查线程池运行状态 → 加锁保护队列 → 队列满则等 `not_full` → 入队后通知 `not_empty` → 解锁 | 生产者（如 `epoll_listen`）**安全提交任务**到线程池 |

| `accept_task` | `accept` 新连接 → 解析客户端 IP/端口（`inet_ntop`/`ntohs`） → 新套接字加入 epoll → 调用 `FIRST_RESPONSE` | 处理**新客户端连接的任务逻辑**，是线程池的典型“生产任务” |  

 

 

#### **3. 任务消费（工作线程逻辑）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|------------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `customer` | 加锁 → 队列空则等 `not_empty` → 检查退出条件 → 出队执行任务（`tmp.work(tmp.arg)`） → 解锁更新状态 | 线程池的**消费者**，循环从队列取任务并行执行 |  

 

 

#### **4. 线程池管理（动态调整）**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|-----------|-----------------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `manager` | 监控线程池状态（活跃线程、忙碌线程、任务队列） → 任务满/忙碌比例高则**扩容**，空闲多则**缩容** → 写日志 | 动态优化线程池资源，避免线程过多/过少影响性能 |  

 

 

### **七、辅助工具函数**  

| 函数名 | 功能 & 核心逻辑 | 作用 |

|----------------|----------------------------------------------------------------------|----------------------------------------------------------------------|

| `thread_alive` | 用 `pthread_kill(tid, 0)` 检查线程状态 → `ESRCH` 错误表示线程已终止 | 判断线程是否存活，为 `manager` 动态调整提供依据 |  

 

 

### **记忆口诀（串联核心流程）**  

1. **启动**：`INET_INIT` 建监听 → `epoll_init` 开多路 → `threads_pool_create` 起线程池  

2. **事件循环**：`epoll_listen` 等事件 → 新连接/数据转任务 → `producer_add_task` 入队列  

3. **任务处理**：`customer` 线程取任务 → 执行 `accept_task`/`response_task` → 交互/响应客户端  

4. **动态优化**：`manager` 监控状态 → 自动扩容/缩容 → 平衡性能与资源  

 

 

通过 **“模块分类 + 核心逻辑 + 流程串联”**，可快速记住每个函数的职责和协作关系，重点关注 **epoll 事件分发、线程池生产消费、动态调整** 这三条主线！