C++从0实现百万并发Reactor服务器
本文将带你深入浅出,理解我们如何一步步搭建这个性能巨兽。
一、为什么是Reactor?百万并发的核心挑战
传统的“一个连接一个线程”的同步模型(Thread-Per-Connection)在连接数暴涨时,会因线程上下文切换和内存消耗而崩溃。要实现百万并发,我们必须解决:
- 海量连接管理:百万个socketfd如何高效监听、读写?
- 极高的效率:必须避免不必要的CPU循环和上下文切换。
- 有限的资源:如何在单个线程内处理成千上万的连接?
Reactor模式的回答是:I/O多路复用 + 非阻塞I/O + 事件驱动。
- I/O多路复用(I/O Multiplexing): 像
epoll(Linux)这样的系统调用,允许一个线程同时监听数百万个socketfd上的事件(如可读、可写)。它是整个架构的引擎。 - 非阻塞I/O(Non-blocking I/O): 所有socket都被设置为非阻塞模式。当数据未就绪时,调用立即返回而不是阻塞线程,从而最大化CPU利用率。
- 事件驱动(Event-Driven): 整个服务器围绕“事件”构建。主循环(Reactor)只负责监听事件并分发,具体的读写操作由对应的处理器(Handler)完成。这是一种“好莱坞原则”(“不要打电话给我们,我们会打电话给你”)。
二、核心架构:Reactor模型的组成
一个典型的Reactor模型包含以下核心组件:
- Handle(句柄): 即socket文件描述符(fd),是事件产生的源头。
- Synchronous Event Demultiplexer(同步事件分离器): 核心的
epoll调用。它阻塞等待,直到一个或多个fd上有事件发生。








