libevent 多线程实现高并发

比眉伴天荒 2022-06-04 01:51 308阅读 0赞

当你看到这篇文章时，想必你对libevent已经有了足够的了解，笔者在此就不多做描述了，直接进入正题。

1.起因

最近在做Redis中间件，目标实现集群管理、分布式数据处理、高性能。由于在某些情况下，单个节点的Redis性能可能无法满足需求，并且单个机器的内存大小是受限制的。如果采用中间件的方式管理多个Redis实例，不仅可以避免单点机器内存不够用的情况，也能使性能得到大幅提升。经过Redis中间件数据分片后，各个Redis实例可以同时处理读写请求，所以比单线程的Redis实例要快很多。在这里，中间件起到数据转发及管理的功能，特别是数据转发这一块，对中间件的处理能力要求比较高，在高并发情况下也能保证数据正常处理，不能影响业务使用。

2.实现

要实现高性能的服务端网络程序，基本上是异步处理网络IO+多线程。关于异步处理网络IO，网络上现成的库有很多，如果你喜欢动手，自己封装也行。不过我还是建议大家使用已经造好的、成熟稳定的轮子。在这里我比较推荐使用libevent，这个库相对来说比较成熟，使用起来也简单。

3.架构图

![Center][]

在这个架构模型中，我们开启了N个线程，每个线程中包含一个event\_base对象，他们都是在自己的线程中工作。何时派发工作给这些工作线程，则由一个专门的AcceptThread线程来完成。这个线程负责接受客户端的连接，接受成功后会将该连接分配给工作线程。在这里我们采用均衡分配的方式，让每个线程处理的连接数是趋于相等的。

4.代码流程

首先要让libevent支持多线程，需要加上一段代码，这段代码只需要执行一次

#ifdef WIN32
            evthread_use_windows_threads();
    #else
            evthread_use_pthreads();
    #endif

第一步：创建一个WorkThread线程池，每个线程对象中包含一个event\_base对象，由于没有事件的话event\_dispatch函数会退出，我们可以在里面注册一个永久的定时器事件，这样每个工作进程就不会退出。这个时候的状态是：等待外部给这个工作线程添加事件。

第二步：主线程监听端口，接受客户端连接。每到来一个连接就形成一个ConnectContext的结构，然后分配到一个工作线程去完成读写操作。这个过程不需要我们去加锁，libevent内部已经完成了这个操作。我们只需要在AcceptThread中派发任务给工作线程就可以了。

第三步：没了，按照这个架构，大部分代码就是写处理数据的代码了。

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