C++ web server服务器 开发

本文是牛客网Linux 高并发服务器开发视频教程的笔记

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1、预备知识

1.1 Linux与远程

使用ssh在widows中控制Linux系统，使用vscode控制代码
使用g++编译

1.1 静态库与动态库

静态库与动态库的制作、区别

1.2 makefile

makefile文件操作就是指定所有源文件的编译顺序，因为一个正式的项目会有很多很多源文件，不可能一个个的手动g++，而且各种文件的编译可能还有先后关系，所有要有一个专门的东西来确定编译顺序和编译关系，这个命令就是make。makefile文件

1.3 GDB调试工具

编译时 -g

1.4 文件的io

标准c库io的实现是调用Linux本身的文件操作方式，这种涉及到内存与硬盘的交互的，在不同的平台都可以使用标准c库实现，但是c库回去调用不同平台对应的方法。c库对于文件操作是有缓冲区的存在的，对文件的操作会先对缓冲区操作，最后一下写进磁盘，因此一定要特别注意flush命令的使用

1.5 文件的创建与打开、读写

使用open()打开文件，如果打开成功则返回文件描述符，如果打开失败则返回最近的错误码errno，errno是linux内置的错误号。可以通过perror查看erron对应的错误描述。
使用open()也可以创建一个新的文件，在open函数中多一个O_CREAT参数即可
当一个文件被open函数打开后可以通过read和write函数进行读写操作
下面的代码是将一个文件中的内容复制到一个本来不存在的文件中：

#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
    //1、读取待复制的文件
    int srcfd=open("/home/lanpangzi/Desktop/Linux/lession02/test01.cpp",O_RDONLY);
    if(srcfd==-1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    printf("文件打开成功\n");
    //2、创建一个待粘贴的新的空文件，用来写入
    int targetfd=  open("cpy.cpp",O_WRONLY|O_CREAT,0664);
    if(targetfd==-1){
        perror("open");
        return -1;
    }
    printf("文件创建成功\n");
    //3、循环读写将文件完全拷贝进去
    char buff[1024]{};
    int read_re = 0;
    while((read_re=read(srcfd,buff,sizeof(buff)))>0){
        write(targetfd, buff,read_re);
    }
    printf("文件复制成功\n");

    //4、关闭所有打开的文件
    close(srcfd);
    close(targetfd);
    printf("文件关闭成功\n");
    return 0;
}

2、 Linux 多进程开发

2.1 创建和使用子进程

子进程注意需要使用wait()进行回收，否则容易产生僵尸进程

#include
#include
#include

int main(){
    printf("公共段1\n"); //这一句只会执行两遍
    // 创建子进程
    
    pid_t n_pid = fork(); // fork之后的语句父子进程都会执行
    printf("公共段2\n"); //这一句会执行两遍
    // 原来的父进程和新创建的子进程pid不同,通过判断n_pid来判断当前是父进程还是子进程
    if(n_pid>0){
        printf("当前是父进程！\n");
        printf("当前进程的pid: %d, 当前进程的父进程pid: %d\n", getpid(),getppid());
    }
    else if(n_pid==0){
        printf("当前是子进程！\n");
        printf("当前进程的pid: %d, 当前进程的父进程pid: %d\n", getpid(),getppid());
    }
    printf("卧槽真牛逼！\n"); //这一句会执行两遍
    return 0;
}

2.2 GDB多进程调试

GDB只能跟踪一个进程，但是可以在fork之前设置GDB调试工具是跟踪父进程还是跟踪子进程，以及在跟踪这个进程时另一个进程的状态

2.3 调用其他程序

使用execl() 函数可以直接跳出当前程序直接去执行其他的程序，exec函数族是几个长得长不多的函数，功能也都是调用一个程序，只是参数传递方式或环境变量设置不同

2.4 进程间的通信

使用匿名pipe管道进行通信

#include
#include
#include
#include
int main(){
    // 创建管道标识，用于接收但会的两个文件描述符
    // pipefd[0]->读取pipefd[1]->写入
    int pipefd[2];
    // 创建管道，返回值用来判断是否创建成功
    int ret = pipe(pipefd);
    if(ret==-1){
        perror("pipe");
        exit(0);
    }
    pid_t pid = fork();
    if(pid>0){
        // 父进程,向管道中写入信息
        char * str = "我是父进程写入的信息";
        char buf[1024]={0};
        while (1)
        {
            read(pipefd[0],buf,sizeof(buf));
            printf("这里是父进程，读取的信息为：%s\n",buf);

            write(pipefd[1],str,strlen(str));
            printf("这里是父进程, pid:%d,正在写入文件\n", getpid());
            sleep(1);
        }
    }
    else{
        // 子进程
        // 从管道中读取信息
        char * str = "我是子进程写入的信息";
        char buf[1024]={0};
        while (1)
        {
            write(pipefd[1],str,strlen(str));
            printf("这里是子进程, pid:%d,正在写入文件\n", getpid());
            sleep(1);
            read(pipefd[0],buf,sizeof(buf));
            printf("这里是子进程，读取的信息为：%s\n",buf);
        }
    }
    return 0;
}   

使用有名管道 FIFO进行通信
写端：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main()
{
    // 创建之前需要先判断文件是否已经存在
    int ret = access("fifo1",F_OK);
    if(ret==-1){
        // 如果不存在则创建管道
        ret = mkfifo("fifo1",0664);
        if (ret==-1){
            perror("fifo");
            exit(0);
        }

    }
    
    //打开管道准备写入
    int fd=open("fifo1",O_WRONLY);
    if(fd==-1){
        perror("open");
        exit(0);
    }

    for(int i=0;i<100;i++){
        char buf[1024];
        sprintf(buf, "hello, %d\n", i);
        printf("write data : %s\n", buf);
        write(fd, buf, strlen(buf));
    }
    close(fd);
    return 0;
}

读端：

#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include

int main()
{
    int fd = open("fifo1",O_RDONLY);
    if(fd==-1){
        perror("read");
        exit(0);
    }
    while(1){
        char buf[1024]={0};
        int len = read(fd,buf,sizeof(buf));
        if(len==0){
            printf("写端断开连接\n");
            break;
        }
        printf("read buf: %s\n", buf);
    }
    return 0;
}