学习C++项目——一个基于C++11简单易用的轻量级网络编程框架 1

一个基于C++11简单易用的轻量级网络编程框架

一、项目下载、导入、编译和运行

现在准备深入学习 C++ ，先肝一个项目，这个项目是《一个基于C++11简单易用的轻量级网络编程框架》，下载地址为：

Gitee：  https://gitee.com/xia-chu/ZLToolKit
Github： https://github.com/ZLMediaKit/ZLToolKit (更详细)

我使用的环境是虚拟机，虚拟机是 VMware，系统是 CentOs ，这里环境只要有一个 Linux 系统环境要求就可以。下载以后的文件为：ZLToolKit-master.zip，在终端输入，

unzip ZLToolKit-master.zip

这样就解压成功了，并且把解压后的文件改为 ZLToolKit 。
按照项目中 README.txt 要求，需要如下配置，

## 编译(Linux)
- 我的编译环境- Ubuntu16.04 64 bit + gcc5.4(最低gcc4.7)- cmake 3.5.1
- 编译cd ZLToolKit./build_for_linux.sh

但是对于一个新的 Linux 系统，我的是 CentOS 8.4，需要安装 gcc 的功能，需要安装 MySQL 才能运行成功。经过多次尝试，找到了这个博客有效，安装 MySQL 推荐这个博客：

https://www.baidu.com/link?url=1uWJ7a-kHWb5bNOmG0a9_isilVpXlXxK3EG19gnxiX0w6I1Qsg3GDCSZrduhdUQthzGjVGYmH53E9V_zz9KcRa&wd=&eqid=8dd7ef6e000012e80000000361517bf5

还有一点需要注意，假如自己创建了用户，比如我的是 wzjvv ，权限是会受到很多限制的，很多操作需要 root 权限才可以操作，自己权限也可以设置，我一般选择的是切换，使用

[wzjvv@bogon ZLToolKit]$ su
密码：
输入密码以后就会切换到 root 管理员模式下，
[root@bogon ZLToolKit]# 对于用户是用 $ 标识，对于管理员是用 # 表示。

如果要修改某个文件下子目录文件的所有权限，需要在管理员模式下运行，使用

[root@bogon ZLToolKit]# chmod -R 777 build(yourFile)

因此我的环境如下，

## 编译(Linux)
- 我的编译环境- CentOS 8.4 64 bit + (gcc 8.4.1)- cmake 3.18.2- MySQL 8.0.26
- 编译cd ZLToolKit./build_for_linuxMine.shbuild_for_linuxMine.sh 文件如下(我自己做过修改，把下载部分删除了)：
#!/bin/bash
cd ..
cd ZLToolKit
mkdir -p linux_build
rm -rf ./build
ln -s ./linux_build ./build
cd linux_build
cmake ..
make -j4

最后编译运行结果如下，

编译成功，我也不知道具体代表什么意思，但是接下来可以开始看原理和内容了。第一个项目总算可以开始肝起来了。

二、项目整体框架

这个项目的特点如下，

1. 基于C++11开发，避免使用裸指针，代码稳定可靠；同时跨平台移植简单方便，代码清晰简洁。2. 使用epoll+线程池+异步网络IO模式开发，并发性能优越。3. 代码经过大量的稳定性、性能测试，可满足商用服务器项目。

项目特性，

-> 网络库1. tcp/udp客户端，接口简单易用并且是线程安全的，用户不必关心具体的socket api操作。2. tcp服务器，使用非常简单，只要实现具体的tcp会话（TcpSession类）逻辑,使用模板的方式可以快速的构建高性能的服务器。3. 对套接字多种操作的封装。-> 线程库1. 使用线程实现的简单易用的定时器。2. 信号量。3. 线程组。4. 简单易用的线程池，可以异步或同步执行任务，支持functional 和 lambad表达式。-> 工具库1. 文件操作。2. std::cout风格的日志库，支持颜色高亮、代码定位、异步打印。3. INI配置文件的读写。4. 监听者模式的消息广播器。5. 基于智能指针的循环池，不需要显式手动释放。6. 环形缓冲，支持主动读取和读取事件两种模式。7. mysql链接池，使用占位符（？）方式生成sql语句，支持同步异步操作。8. 简单易用的ssl加解密黑盒，支持多线程。9. 其他一些有用的工具。10. 命令行解析工具，可以很便捷的实现可配置应用程序

文件目录如下，

具体为

// 编译文件
build_for_android.sh // android 下编译
build_for_ios.sh // ios 下编译
build_for_linux.sh // linux 下编译
build_for_linuxMine.sh // 我自己改了一部分
build_for_mac.sh // macOS 下编译// 源代码 + 核心文件 + 测试文件
cmake  // make 文件，不理解
src    // 程序源代码
tests  // 测试文件
usr    // 库文件
linux_build  // 编译得到的文件
CMakeLists.txt  // 不太理解，和 makefile 有关// 版权和使用方法
qlclient-dev // 不太清楚
LICENSE      // 版权声明
README.md    // 关于项目描述

源代码放在了 src 文件下，模块如下，

src
|
|-- NetWork             # 网络模块
|   |-- Socket.cpp          # 套接字抽象封装，包含了TCP服务器/客户端，UDP套接字
|   |-- Socket.h
|   |-- sockutil.cpp        # 系统网络相关API的统一封装
|   |-- sockutil.h
|   |-- TcpClient.cpp       # TCP客户端封装，派生该类可以很容易实现客户端程序
|   |-- TcpClient.h
|   |-- TcpLimitedSession.h     # 派生于TcpSession，该模板类可以全局限制会话数量
|   |-- TcpServer.h         # TCP服务器模板类，可以很容易就实现一个高性能私有协议服务器
|   |-- TcpSession.h        # TCP服务私有协议实现会话基类，用于处理TCP长连接数据及响应
|
|-- Poller              # 主线程事件轮询模块
|   |-- EventPoller.cpp     # 主线程，所有网络事件由此线程轮询并触发
|   |-- EventPoller.h
|   |-- Pipe.cpp            # 管道的对象封装
|   |-- Pipe.h
|   |-- PipeWrap.cpp        # 管道的包装，windows下由socket模拟
|   |-- SelectWrap.cpp      # select 模型的简单包装
|   |-- SelectWrap.h
|   |-- Timer.cpp           # 在主线程触发的定时器
|   |-- Timer.h
|
|-- Thread              # 线程模块
|   |-- AsyncTaskThread.cpp     # 后台异步任务线程，可以提交一个可定时重复的任务后台执行
|   |-- AsyncTaskThread.h
|   |-- rwmutex.h           # 读写锁，实验性质的
|   |-- semaphore.h         # 信号量，由条件变量实现
|   |-- spin_mutex.h        # 自旋锁，在低延时临界区适用，单核/低性能设备慎用
|   |-- TaskQueue.h         # functional的任务列队
|   |-- threadgroup.h       # 线程组，移植自boost
|   |-- ThreadPool.h        # 线程池，可以输入functional任务至后台线程执行
|   |-- WorkThreadPool.cpp      # 获取一个可用的线程池(可以加入线程负载均衡分配算法)
|   |-- WorkThreadPool.h
|
|-- Util                # 工具模块|-- File.cpp          # 文件/目录操作模块|-- File.h|-- function_traits.h      # 函数、lambda转functional|-- logger.h          # 日志模块|-- MD5.cpp           # md5加密模块|-- MD5.h|-- mini.h            # ini配置文件读写模块，支持unix/windows格式的回车符|-- NoticeCenter.h     # 消息广播器，可以广播传递任意个数任意类型参数|-- onceToken.h          # 使用RAII模式实现，可以在对象构造和析构时执行一段代码|-- ResourcePool.h     # 基于智能指针实现的一个循环池，不需要手动回收对象|-- RingBuffer.h       # 环形缓冲，可以自适应大小，适用于GOP缓存等|-- SqlConnection.cpp     # mysql客户端|-- SqlConnection.h|-- SqlPool.h          # mysql连接池，以及简单易用的sql语句生成工具|-- SSLBox.cpp            # openssl的黑盒封装，屏蔽了ssl握手细节，支持多线程|-- SSLBox.h|-- TimeTicker.h       # 计时器，可以用于统计函数执行时间|-- util.cpp           # 其他一些工具代码，适配了多种系统|-- util.h|-- uv_errno.cpp     # 提取自libuv的错误代码系统，主要是为了兼容windows|-- uv_errno.h

三、总结

接下来就是对每个文件进行理解学习，短时间要把这个项目给大致理解，不懂的知识查阅理解。接下来重点部分和难点部分会理解记录。