0

0

c++如何用epoll实现高并发 c++ I/O多路复用【网络编程】

裘德小鎮的故事

裘德小鎮的故事

发布时间:2025-12-24 12:01:34

|

512人浏览过

|

来源于php中文网

原创

用epoll实现高并发I/O的核心是将socket设为非阻塞并配合epoll_create1、epoll_ctl和epoll_wait构建事件驱动循环;需用RAII封装epoll fd,监听socket注册EPOLLIN,客户端socket注册EPOLLIN|EPOLLET,并循环recv直至EAGAIN/EWOULDBLOCK。

c++如何用epoll实现高并发 c++ i/o多路复用【网络编程】

用 epoll 实现高并发 I/O,在 C++ 中核心是把 socket 设置为非阻塞模式,配合 epoll_createepoll_ctlepoll_wait 构建事件驱动循环,避免为每个连接开线程或进程。

创建和管理 epoll 实例

调用 epoll_create1(0) 创建一个 epoll 实例,返回的 fd 是后续操作的句柄。建议用 RAII 封装,确保析构时自动 close()。注意不要重复创建多个 epoll 实例——一个线程一个就够了,多线程可考虑每个线程独立 epoll + 独立事件循环,或用主从 reactor 模式。

  • 创建后立即设置为 EPOLL_CLOEXEC,防止 fork 后意外继承
  • 监听 socket(如 server socket)需先 bind + listen,再用 epoll_ctl(EPOLL_CTL_ADD) 注册 EPOLLIN
  • 对新 accept 的 client socket,同样要设为非阻塞,并注册 EPOLLIN | EPOLLET(边缘触发更高效)

非阻塞 socket 与边缘触发(ET)配合

ET 模式下,epoll 只在 fd 状态变化时通知一次,必须一次性读完所有可用数据(直到 recv 返回 EAGAINEWOULDBLOCK),否则可能丢事件。因此每个 socket 对应的缓冲区要自己管理,不能依赖一次 read 就清空。

  • fcntl(fd, F_SETFL, O_NONBLOCK) 设置非阻塞
  • 读数据时循环 recv,检查返回值:>0 正常,==0 表示对端关闭,errno == EAGAIN 才算读完
  • 写数据若一次没发完,需把剩余数据缓存,并注册 EPOLLOUT,等可写时继续发送,发完再删掉 EPOLLOUT

事件分发与连接生命周期管理

每次 epoll_wait 返回一批就绪事件,需遍历处理。关键是要把 fd 和业务逻辑(如连接对象、读写缓冲区、状态机)绑定起来。推荐用 std::unordered_map 或更安全的 std::map(fd 为 key),避免裸指针悬挂。

人民网AIGC-X
人民网AIGC-X

国内科研机构联合推出的AI生成内容检测工具

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • accept 到新连接,new 一个 Connection 对象,存入 map,同时注册到 epoll
  • 收到 EPOLLIN,调用 Connection::handle_read();收到 EPOLLOUT,调用 handle_write()
  • 出错或对端关闭时,主动 epoll_ctl(EPOLL_CTL_DEL),close fd,从 map 移除并 delete 对象
  • 避免在回调中直接 erase map 元素——先标记待删除,循环结束后统一清理,防止迭代器失效

性能与健壮性要点

epoll 本身不解决粘包、协议解析、超时、内存泄漏等问题,这些都得自己补全。一个稳定的服务至少要:

  • 实现心跳或 read timeout:记录每个连接最后活跃时间,定期扫描超时连接
  • 限制单连接最大缓冲区大小,防内存耗尽;小包可合并收,大包需分片处理
  • 错误日志打全:errno、fd、当前状态,方便定位 ECONNRESETEMFILE 等问题
  • 编译加 -O2 -D_GLIBCXX_DEBUG(调试期);生产环境用 SO_REUSEPORT 配合多进程提升吞吐

相关专题

更多
线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

480

2023.08.10

Python 多线程与异步编程实战
Python 多线程与异步编程实战

本专题系统讲解 Python 多线程与异步编程的核心概念与实战技巧,包括 threading 模块基础、线程同步机制、GIL 原理、asyncio 异步任务管理、协程与事件循环、任务调度与异常处理。通过实战示例,帮助学习者掌握 如何构建高性能、多任务并发的 Python 应用。

143

2025.12.24

Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)
Java 桌面应用开发(JavaFX 实战)

本专题系统讲解 Java 在桌面应用开发领域的实战应用,重点围绕 JavaFX 框架,涵盖界面布局、控件使用、事件处理、FXML、样式美化(CSS)、多线程与UI响应优化,以及桌面应用的打包与发布。通过完整示例项目,帮助学习者掌握 使用 Java 构建现代化、跨平台桌面应用程序的核心能力。

0

2026.01.14

php与html混编教程大全
php与html混编教程大全

本专题整合了php和html混编相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

12

2026.01.13

PHP 高性能
PHP 高性能

本专题整合了PHP高性能相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

22

2026.01.13

MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全
MySQL数据库报错常见问题及解决方法大全

本专题整合了MySQL数据库报错常见问题及解决方法,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

18

2026.01.13

PHP 文件上传
PHP 文件上传

本专题整合了PHP实现文件上传相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

7

2026.01.13

PHP缓存策略教程大全
PHP缓存策略教程大全

本专题整合了PHP缓存相关教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

6

2026.01.13

jQuery 正则表达式相关教程
jQuery 正则表达式相关教程

本专题整合了jQuery正则表达式相关教程大全,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

2

2026.01.13

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
React 教程
React 教程

共58课时 | 3.6万人学习

国外Web开发全栈课程全集
国外Web开发全栈课程全集

共12课时 | 1.0万人学习

React核心原理新老生命周期精讲
React核心原理新老生命周期精讲

共12课时 | 1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号