├─第1章 事件驱动网络编程框架–课程导学
│ 1-1 课程导学.mp4
│ 1-2 如何快速进阶后端高级工程师.mp4
│ 1-3 课程效果演示.mp4
│
├─第2章 事件驱动编程的基础理论和典型应用分析
│ 2-1 网络编程中的同步与异步、阻塞与非阻塞.mp4
│ 2-2 什么是事件驱动编程?.mp4
│ 2-3 事件驱动编程优缺点分析.mp4
│ 2-4 Nginx事件驱动模型解析.mp4
│ 2-5 Redis事件驱动模型解析.mp4
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├─第3章 如何自主研发一套网络框架?
│ 3-1 自主研发网络框架需要考虑哪些问题?.mp4
│ 3-2 针对WebRTC实时音视频场景如何设计一套服务框架?.mp4
│
├─第4章 带你快速入门WebRTC技术
│ 4-1 开发环境准备.mp4
│ 4-2 WebRTC P2P通信流程.mp4
│ 4-3 屏幕共享项目-用golang搭建静态资源服务.mp4
│ 4-4 屏幕共享项目-获取证书和支持https访问.mp4
│ 4-5 屏幕共享项目-设计UI界面.mp4
│ 4-6 屏幕共享项目-获取屏幕共享视频流.mp4
│ 4-7 屏幕共享项目-实现WebRTC推流.mp4
│ 4-8 屏幕共享项目-实现WebRTC拉流(一).mp4
│ 4-9 屏幕共享项目-实现WebRTC拉流(二).mp4
│ 4-10 屏幕共享项目-实现WebRTC拉流(三).mp4
│ 4-11 屏幕共享项目-实现停止推流和拉流.mp4
│ 4-12 本章小结.mp4
│
├─第5章 轻量级http开发框架的设计和实现
│ 5-1 本章导学.mp4
│ 5-2 WebRTC推流SDP交换模型.mp4
│ 5-3 轻量级http基础框架设计和实现(一).mp4
│ 5-4 轻量级http基础框架设计和实现(二).mp4
│ 5-5 引入google的glog库.mp4
│ 5-6 丰富和完善log组件功能.mp4
│ 5-7 设计框架ComLog类.mp4
│ 5-8 填充通用日志字段信息.mp4
│ 5-9 添加统计耗时功能.mp4
│ 5-10 添加conf组件.mp4
│ 5-11 利用conf优化框架实现.mp4
│ 5-12 支持https和静态资源访问.mp4
│ 5-13 WebRTC推流端UI界面设计(一).mp4
│ 5-14 WebRTC推流端UI界面设计(二).mp4
│ 5-15 WebRTC推流信令请求的发送和处理.mp4
│ 5-16 WebRTC推流信令请求参数解析和异常处理(一).mp4
│ 5-17 WebRTC推流信令请求参数解析和异常处理(二).mp4
│
├─第6章 服务间RPC通信协议的设计和实现
│ 6-1 什么是RPC.mp4
│ 6-2 RPC通信协议设计.mp4
│ 6-3 RPC Client接口设计和功能实现(一).mp4
│ 6-4 RPC Client接口设计和功能实现(二).mp4
│ 6-5 RPC Client负载均衡实现.mp4
│ 6-6 本章小结.mp4
│
├─第7章 事件驱动网络编程框架–基础组件,掌握标准后台服务的核心构成
│ 7-1 事件驱动编程基本概念及其特点介绍.mp4
│ 7-2 音视频分发服务的工作模型设计.mp4
│ 7-3 搭建音视频分发服务.mp4
│ 7-4 添加conf组件.mp4
│ 7-5 解析YAML格式的配置文件.mp4
│ 7-6 添加log组件(一).mp4
│ 7-7 添加log组件(二).mp4
│ 7-8 实现log异步写入文件(一).mp4
│ 7-9 实现log异步写入文件(二).mp4
│ 7-10 解决log写入文件失败的问题.mp4
│
├─第8章 事件驱动网络编程框架–事件循环,掌握事件循环的综合运用技巧
│ 8-1 本章介绍和信令服务框架搭建.mp4
│ 8-2 创建TCP Server.mp4
│ 8-3 libev快速入门.mp4
│ 8-4 封装EventLoop类.mp4
│ 8-5 实现创建IO事件.mp4
│ 8-6 实现启动IO事件.mp4
│ 8-7 实现停止和删除IO事件.mp4
│ 8-8 实现定时器事件.mp4
│ 8-9 向TCP Server添加事件循环.mp4
│ 8-10 启动和停止TCP Server.mp4
│
├─第9章 事件驱动网络编程框架–网络数据读写,掌握非阻塞网络IO的读写技术
│ 9-1 创建SignalingWorker.mp4
│ 9-2 完善SignalingWorker并进行管理.mp4
│ 9-3 分发新连接给SignalingWorker进行处理.mp4
│ 9-4 无锁队列的原理和实现.mp4
│ 9-5 创建TcpConnection类.mp4
│ 9-6 监听TcpConnection读事件.mp4
│ 9-7 RPC客户端写入信令转发数据.mp4
│ 9-8 从TCP连接读取协议头.mp4
│ 9-9 从TCP连接读取消息体.mp4
│ 9-10 处理TCP连接超时情况-.mp4
│ 9-11 TCP连接资源清理.mp4
│ 9-12 解析json格式的数据体.mp4
│ 9-13 根据命令号处理解析后的数据.mp4
│
├─第10章 事件驱动网络编程框架–多Server协同工作,掌握多Server的协同处理技术
│ 10-1 本章核心内容.mp4
│ 10-2 创建RtcServer类.mp4
│ 10-3 实现RtcServer的启动和停止.mp4
│ 10-4 处理SignalingWorker发送的消息.mp4
│ 10-5 创建RtcWorker类.mp4
│ 10-6 实现RtcWorker的消息处理.mp4
│ 10-7 分配请求给RtcWorker进行处理.mp4
│ 10-8 RtcWorker返回响应结果.mp4
│ 10-9 SignalingWorker构造响应包.mp4
│ 10-10 SignalingWorker发送响应包.mp4
│ 10-11 信令服务读取响应结果.mp4
│ 10-12 信令服务返回处理结果给客户端.mp4
│
├─第11章 其他场景如何使用框架提升开发效率呢?
│ 11-1 长连接服务场景的运用解析.mp4
│ 11-2 音视频实时分发服务场景的运用解析.mp4
│
├─第12章 课程回顾与总结
│ 12-1 课程回顾与总结.mp4
│
└─课程源码+电子书.rar
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摘要:本文围绕“基于C++从0到1手写Linux高性能网络编程框架”这一核心主题展开,从框架设计思想、关键技术构建、性能优化策略以及工程化与实战应用四个方面进行系统阐述,帮助读者理解如何利用C++语言特性、Linux系统机制与现代网络技术,从无到有搭建一套具备高并发、高可靠、高扩展能力的网络框架。文章从整体架构到核心模块,再到关键代码路径与调优策略,层层递进地展示手写网络框架的内在逻辑与工程实践价值。无论你是想深入理解 epoll、多线程模型、零拷贝、Reactor/Proactor 机制,还是希望构建属于自己的高性能服务器框架,这篇文章都将提供结构化、可落地的参考蓝图。全文通过多个自然段均衡铺陈,从理念、技术、实践到总结全面覆盖,旨在为读者提供一条系统学习与思考高性能网络编程框架的清晰路径。
1、框架整体架构设计理念
在从0到1构建Linux高性能网络编程框架时,首要任务是确立一套清晰的架构理念。整体架构需要基于C++的抽象能力与强类型优势,使系统在保证高性能的同时保持可维护性与扩展性。一般来说,一个框架核心应包括事件管理、连接管理、数据处理与资源调度等基础模块,并通过模块边界设计确保可控的复杂度。
设计理念中最关键的一点是“事件驱动”。事件驱动模型以非阻塞IO为基础,通过统一事件源、事件分发器与事件处理器,将网络交互抽象成有序的事件流,使框架能够高效处理海量连接。C++对象模型能够很好地表现事件生命周期管理,让框架具备安全、清晰的逻辑流转方式。
此外,架构设计必须兼顾“高性能”与“高扩展性”。例如,在框架初期就需要考虑多线程模型、锁的粒度控制、异步任务回调投递机制等。只有将这些高并发下的基本需求纳入整体设计理念,才能避免后期架构推翻重来,保证框架从起步阶段就具备面向大规模连接的潜能。
2、核心模块与关键技术构建
在核心模块层面,事件循环模块是高性能框架的心脏。Linux 提供了 epoll 作为高效IO多路复用机制,因此需要在框架中封装 epoll 的增删改查操作,并设计符合C++ RAII理念的事件管理对象,使事件注册与注销行为具备自动化、可追踪的生命周期管理能力。
网络通信模块需要实现TCP连接对象、监听套接字封装与读写缓冲区管理。为了支持高并发,读写缓冲区通常采用链式结构或环形缓冲区,并配合零拷贝技术减少系统调用成本。C++ 的内存管理手段,如智能指针与自定义分配器,可以帮助提升内存管理效率并降低内存碎片问题。
除此之外,任务调度模块也是关键技术之一。在高性能框架中,逻辑处理必须与IO线程解耦,常见做法是引入任务队列与线程池,通过无锁队列或轻量级锁机制实现跨线程任务分发,既提升吞吐量,又保证系统的稳定性与实时性。
3、性能优化与并发处理策略
性能优化是整个框架开发中最具挑战的部分之一。首先需要解决的是系统调用开销问题,例如减少不必要的 read/write,复用缓冲区并启用批量处理机制等,使事件循环在高并发场景下保持可控的CPU占用率。同时,利用 epoll 的边缘触发模式(ET)也可以显著减少事件重复触发,提高系统响应效率。
其次,并发处理策略必须合乎现代服务器多核架构的特点。框架需要利用多loop多线程模型或主从Reactor模型,将连接按一定策略分配到不同的事件循环线程中,实现真正意义上的负载均衡,避免单线程瓶颈导致整体性能下降。
在锁机制方面,性能优化的关键在于尽量减少共享状态,降低锁竞争。可以通过无锁结构、线程本地存储(TLS)、读写锁合理使用等方式加强并发性能。此外,对于频繁调用的函数与数据结构还需进行内存池优化,使资源分配与释放的成本降到最低。
4、工程化实践与实战应用构建
一个高性能网络框架不仅需要设计合理、性能出众,更需要具备工程化能力。包括模块的可插拔设计、清晰的编译构建体系(如 CMake)、完善的日志系统、错误追踪机制以及自动化测试套件。工程化完善程度将直接决定框架能否真正用于生产环境。
在实战应用方面,框架必须具备高扩展能力,以适配HTTP服务器、RPC通信系统、微服务网关等不同场景。因此,在框架构建阶段就应明确协议解析模块接口,让用户能够自定义协议,或者通过插件形式接入序列化与反序列化逻辑。
最终,部署流程与监控体系也属于实战不可缺失的部分。框架应支持平滑重启、热更新、核心指标采集等能力,使开发者能够实时掌握系统行为。只有将工程化能力补齐,从0到1手写的框架才能真正投入商业与生产场景应用。
总结:
本文从整体架构理念、关键模块构建、性能优化策略以及工程化实践四个方面系统展示了基于C++从零开始手写Linux高性能网络编程框架的完整路径。通过结构化解析,我们不仅理解了事件驱动模型、多线程调度方式与高性能IO机制,还掌握了框架必须具备的可维护性与工程化能力,为深入掌握高性能系统开发奠定坚实基础。
文章最后强调,在现代高并发业务场景下,自主构建网络框架不仅是技术探索,更是理解网络系统底层本质的重要途径。希望本文内容能够为正在深入研究Linux网络编程、高性能服务器架构的你提供有价值的参考与启示。
本文由nayona.cn整理
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