# PartⅠ：mywebserver

# 一、locker.h，locker.cpp （与 Tiny 相同）

互斥锁类 locker
 用于内存池 ：请求队列（工作队列）的互斥访问

向工作队列中添加任务 append () 时，会访问 / 修改请求队列

线程中运行的主要逻辑：从请求队列中取出请求并执行其 process () 函数，故会访问 / 修改请求队列

条件变量类 cond
项目中没有用到

信号量类 sem
 用于内存池 ：请求队列 —— 生产者消费者模型

append () 向请求队列中添加请求，则信号量 ++（post ()）

run () 从请求队列中取出请求，则信号量–（wait ()）

# 二、threadpool.h 线程池

创建多个线程
创建一定数量（m_thread_number）的线程（pthread_create ()），线程的入口函数 worker () 需要是静态函数，原因：

https://blog.csdn.net/qq_39274501/article/details/117083175?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-baidujs_baidulandingword-0&spm=1001.2101.3001.4242
https://mp.weixin.qq.com/s/PB8vMwi8sB4Jw3WzAKpWOQ
类中调用 pthread_create () 时，类的成员函数作为 pthread_create () 的参数时，必须是静态函数
因为类的成员函数有一个隐藏的参数 ——this 指针，而线程的入口函数必须是接受一个 void 指针作为参数，故入口函数的参数中有一个隐藏的 this 指针是不允许的。为了解决矛盾，我们使用 static 成员函数，其独立于实例，参数中不会有 this 指针，故其可以用作线程的入口函数

将线程设为脱离
创建线程后，将线程设为脱离（pthread_detach ()），这是为了自动回收线程资源

pthread_detach()的作用——当线程终止时，线程的资源将会立即被回收，而不用等待另一个线程调用pthread_join
/* Indicate that the thread TH is never to be joined with PTHREAD\_JOIN. The resources of TH will therefore be freed immediately when it terminates, instead of waiting for another thread to perform PTHREAD\_JOIN on it. */
extern int pthread\_detach (pthread\_t \_\_th) \_\_THROW;

请求队列（工作队列）
请求队列 —— 以队列形式组织，其实现了：将主线程和工作线程解耦（主线程向请求队列中添加任务，工作线程通过竞争来取得任务并执行任务）

请求队列的访问：由于会有多个线程对其进行访问 / 修改，故通过互斥锁实现互斥访问

工作线程竞争请求队列中的任务：通过信号量实现生产者 / 消费者模型，任务交给哪个线程执行是随机的。（也可以用 Round Robin 算法让线程轮流获取任务）

工作线程们运行的函数
worker ()->run ()

worker ()：只是一个桥梁，静态成员函数，用作 pthread_create () 的参数；其中只是调用线程的主要逻辑 run ()
run ()：类的成员函数，需要静态成员函数 worker () 作为媒介来成为线程的工作函数。其主要逻辑： 竟态获取请求队列中的任务 ，通过调用请求类的 process 函数处理请求，process 函数调用 process_read 函数和 process_write 函数分别完成报文解析与报文响应两个任务

只实现了 Proactor 模式

run () 中只执行 process () 过程，数据的读写是在主线程 main () 中完成的
reactor 模式的实现 —— 把数据读写放到工作线程中完成就行了（参考 Tinywebserver）

# 三、main.cpp

网络编程常规步骤
略

循环获取就绪事件并处理
这便是主线程的主要工作逻辑。

由于是 Proactor 模式，故可读可写事件发生时，main 中将数据读入 / 写出完毕，然后再通知工作线程进行后续逻辑处理

由于该项目中，写完成后，没有后续的处理逻辑，故只有读完成后才会通知工作线程（将任务 append 到线程池的请求队列）

项目中只实现了 LT+ONESHOT 模式。虽然是 LT 模式，但是由于是 ONESHOT，故也要用非阻塞 IO 循环读取以保证将 TCP 缓存中的数据全部读出。（在 ET 模式下，事件触发后需要将缓冲区中的数据完全读完，否则会陷入死锁，故必须要用非阻塞 IO 循环读取）。
为什么必须要用 ONESHOT 呢？（ONESHOT 的作用）——《Linux 高性能服务器编程》P157：

即使是用 ET 模式，一个 socket 上的事件还是可能被触发多次（LT 模式则更是如此），这在并发编程中就会引起一个问题：socket 上的数据被获取后，一个线程开始处理数据（此时 HTTP 请求报文可能并不完整）；而在处理数据的过程中，又有新的数据可读（EPOLLIN 再次被触发），此时另一个线程被唤醒去处理新到来的数据。这就会出现同时有两个线程操作同一个 socket 的情况，这显然是不被期望的。
正常情况应该是：数据到来–> 数据被读入 socket 对应的 http_conn 类对象 H 中–> 唤醒一个线程去操作这个类对象 H (处理数据)，数据处理过程中不应再次触发事件，避免又有另一个线程开始对该类对象 H 进行操作。

# 四、http_conn.h，http_conn.cpp

# 主要逻辑

** 处理 HTTP 请求：** 通过主从状态机

process_read ()—— 正常流程下，process_read () 返回的是 do_request () 的结果
parse_line()
get_line()
parse_request_line()
parse_hearders()
parse_content()

do_request ()：根据 HTTP 请求的解析结果，进行处理得到后续生成响应所需的前提状态

首先对 GET 请求和不同 POST 请求（登录，注册，请求图片，视频等等）做不同的预处理
获取请求资源的信息，并判断请求的合法性：分析目标文件的属性，若目标文件存在、对所有用户可读且不是目录
若合法：则将文件只读地打开，使用 mmap 将其映射到内存地址 m_file_address 处，并告诉调用者获取文件成功。

处理 CGI

根据标志判断是登录检测还是注册检测

将用户名和密码提取出来

生成 HTTP 响应数据并放入发送缓存

process_write ()—— 根据 process_read ()（do_request ()）获得的文件合法性，生成响应报文放入发送缓冲区，并设置发送缓冲区的标志信息
process_write () 处理完成之后，注册 EPOLLOUT 事件，等待主线程调用 write () 发送缓冲区中的数据

其他函数

write ()—— 采用分散写 writev ()，客户请求的资源（响应体）和 process_write () 生成的报文数据（状态行和响应头），分别放在两块内存中，前者在文件映射到的内存中，后者在发送缓存中
setnonblocking ()、addfd ()、removefd ()、modfd () 等 socket 编程常用函数也定义在 http_conn.cpp 中（因为类中也会用到这些函数）

有限状态机 - 处理 HTTP 请求中使用

主状态机：当前解析到哪部分（请求首行、请求头部、请求体）
第一行是首行，解析完直接跳到解析头部状态
头部解析时若遇到空行，则说明头部解析完毕，若有请求体则跳到解析请求体状态（头部中会有 Content-Length 来告诉你有没有请求体）
请求体解析
从状态机：请求数据的每一行的处理状态（完整的一行、不完整的一行、错误的一行）
请求分析结果状态机：用于标记请求报文解析的结果，并用于决定后续的报文解析和响应生成
请求方法状态机：用于标记请求报文中的请求方法，该项目中只支持 GET

# PartⅡ：整个项目的模型

# 一、mywebserver：

并发模式：半同步 / 半反应堆模式 —— 我认为应该叫 “半同步 / 半模拟前摄器模式”
事件处理（事件分发）模型：同步 IO 模拟的 Proactor 模型

# 二、Tinywebserver：

并发模式：半同步 / 半反应堆模式、半同步 / 半模拟前摄器模式都实现了（其实就是实现了下面的 Reactor 和模拟 Proactor）
事件处理（事件分发）模型：同步 IO 模拟的 Proactor 模型、Reactor 模型都实现了（通过 threadpool.h 中的 m_actor_model 变量实现选择用哪种模型，就是选择 read () 和 write () 在主线程完成还是工作线程完成而已）

C++ 项目