c++文件服务器相关知识点记录-1

1.半同步/半异步模式

半同步/半异步模式是一种多线程编程模式，其中一部分线程采用同步方式进行操作，另一部分线程采用异步方式进行操作。

在半同步/半异步模式中，通常会有一个主线程和多个工作线程。主线程负责接收和分发任务，它会等待工作线程的完成，并且需要等待所有工作线程完成后才能终止。工作线程负责执行具体的任务，它们可以并行运行，互相之间不需要进行通信。

半同步/半异步模式的一个典型应用是服务器的设计。主线程负责接收客户端的请求，并将请求分发给工作线程进行处理。工作线程可以并行处理多个请求，而主线程会等待所有工作线程的任务完成后再继续接收新的请求。

半同步/半异步模式的优点是能够充分利用多核处理器的性能，提高系统的吞吐量。同时，由于工作线程之间不需要进行通信，可以避免线程间的竞争和同步问题。

然而，半同步/半异步模式也存在一些问题。主线程可能成为系统的瓶颈，因为它需要等待工作线程的任务完成。同时，如果工作线程的数量过多，会导致线程切换的开销增加，降低系统的性能。因此，在设计半同步/半异步模式时需要合理选择线程的数量和工作负载。

2. 领导者/追随者模式

C++中的领导者/追随者模式（Leader/Follower Pattern）是一种多线程编程模式，用于提高多线程程序的性能和可扩展性。该模式通过将线程分为领导者线程和追随者线程来实现。

在领导者/追随者模式中，领导者线程负责接收并处理外部请求，而追随者线程负责执行实际的计算任务。领导者线程负责与外部进行交互，接收请求并将其分配给追随者线程进行处理。追随者线程则负责执行计算任务，并将结果返回给领导者线程。

领导者/追随者模式的优点是可以有效地利用多核处理器的性能，提高程序的并发性和响应性。通过将请求分配给追随者线程，领导者线程可以继续处理其他请求，从而实现并行处理。此外，领导者/追随者模式还可以减少锁竞争，提高程序的性能。

在C++中，可以使用多种方法来实现领导者/追随者模式。例如，可以使用线程库（如std::thread）或线程池库（如Boost.Thread）来创建和管理线程。可以使用条件变量或信号量等同步机制来协调领导者线程和追随者线程之间的通信和同步。此外，还可以使用任务队列或消息队列等数据结构来传递任务和结果。

需要注意的是，领导者/追随者模式并不适用于所有类型的应用程序。它适用于那些具有明显的任务划分和并行计算需求的应用程序。在设计和实现时，需要考虑到线程间的同步和通信开销，避免过多的线程切换和数据竞争。

3. 领导者/追随者模式和半同步/半异步模式的区别

领导者/追随者模式和半同步/半异步模式是两种不同的多线程编程模式，它们有以下区别：

1. 目标不同：领导者/追随者模式的目标是提高多线程程序的性能和可扩展性，通过并行处理来提高计算效率。而半同步/半异步模式的目标是提供一种处理外部请求的方式，既可以处理同步请求（半同步），也可以处理异步请求（半异步）。

2. 线程角色不同：在领导者/追随者模式中，线程被分为领导者线程和追随者线程，领导者线程负责接收和分配任务，追随者线程负责执行任务。而在半同步/半异步模式中，线程通常没有明确的角色划分，可以根据需要同时处理同步和异步请求。

3. 同步机制不同：领导者/追随者模式通常使用条件变量或信号量等同步机制来协调领导者线程和追随者线程之间的通信和同步。而半同步/半异步模式通常使用事件驱动的方式来处理请求，通过事件循环或回调函数来实现异步处理。

4. 适用场景不同：领导者/追随者模式适用于具有明显的任务划分和并行计算需求的应用程序，可以有效地利用多核处理器的性能。而半同步/半异步模式适用于需要同时处理同步和异步请求的应用程序，可以提供更灵活的请求处理方式。

需要根据具体的应用需求和设计目标选择合适的多线程编程模式，同时也可以结合两种模式的特点进行设计和实现。

4. socket和普通的accept有什么区别

Socket的epoll和普通的accept都是用于处理网络连接的技术，但是它们有以下区别：

1. 原理不同：普通的accept是一种阻塞式的IO模型，每次accept都会阻塞等待新的连接到来，而epoll是一种事件驱动的IO模型，通过注册事件，当有新的连接到来时，会触发相应的事件，不会阻塞等待。

2. 处理连接数量：普通的accept在处理大量连接时，需要创建多个线程或者进程来并发处理，而epoll利用事件驱动的方式，可以高效地处理大量连接。

3. 内存开销：普通的accept每次accept连接时，需要将连接的文件描述符复制到用户空间，而epoll只需要将连接的文件描述符添加到epoll的事件列表中，不需要复制文件描述符，减少了内存开销。

4. 编程模型：普通的accept需要在循环中不断地调用accept函数来接收新的连接，而epoll使用事件驱动的方式，可以将关心的事件注册到epoll中，然后通过epoll_wait函数等待事件的触发。

总结来说，epoll相较于普通的accept具有更高的并发性能和更低的内存开销，适用于处理大量连接的场景。但是epoll的编程模型相对复杂一些，需要注册事件和处理事件的回调函数。

5. assert的使用方法

在C++中，assert是一个宏，用于在代码中插入断言。它的主要作用是在程序运行时检查表达式是否为真，如果表达式为假，则会触发一个断言错误，并输出错误信息。

assert的使用方法如下：

1. 包含<cassert>头文件：

#include <cassert>

2. 在代码中使用assert宏：

assert(expression);

expression是一个需要被检查的表达式。如果expression为假（即0），则会触发一个断言错误，并输出错误信息。

3. 可选地，输出自定义的错误信息：

assert(expression && "Error message");

在这种情况下，如果expression为假，则会输出"Error message"作为错误信息。

注意事项：

• 在代码中使用assert宏时，通常在调试阶段开启断言，而在发布版本中禁用断言。在发布版本中，assert宏通常会被预处理器定义为一个空宏。
• assert宏的使用不应该用于处理预期可能发生的错误，而应该用于检查程序中的逻辑错误。对于预期可能发生的错误，应该使用其他错误处理机制，例如异常处理。