ACE高性能网络编程

一、课程目标

本次课程针对使用ACE工具包进行高性能网络应用开发，通过本次课程的学习，学员将具备以下能力：

了解ACE的架构和组件；
理解现代操作系统线程模型、并发以及同步机制；
熟练使用ACE线程管理和同步机制接口开发并发应用；
熟练使用ACE基本的IPC SAP接口，如SOCK_Stream、SOCK_Dgram等；
深刻理解现代操作系统中事件多路分离和分派机制如select、epoll等、了解异步I/O以及完成事件的分派；
熟练使用ACE Reactor组件、Acceptor-Connector组件、Proactor组件等构建稳定、高效和灵活的网络应用。

二、参训要求

参加本次课程的学员须具备以下能力：

熟练掌握C++语法，理解C++面向对象和泛型（模板）机制；
了解TCP/IP协议，有网络编程概念。

三、课程实践环境

学员自备电脑
实践平台 (以下二者之一)：
- Win32 / Visual Studio 2008 (或更新)
- Linux 2.6.18+ x86-32 / GCC 4.1.2+ / Eclipse CDT 、vi
ACE 6.0.0+

四、课程大纲

本次课程由以下几个部分构成：

1、 ACE简介

什么是ACE？
ACE的使用范围；
ACE工具包的架构层次；
ACE的组件简介。

2、ACE基础的网络I/O对象

详细介绍ACE_SOCK、ACE_SOCK_Acceptor、ACE_SOCK_Connector、ACE_INET_Addr等class的使用。
ACE Socket基类：ACE_SOCK；
TCP主动连接对象：ACE_SOCK_Connector；
基于TCP、面向连接的Socket：ACE_SOCK_Stream；
TCP被动连接对象：ACE_SOCK_Acceptor；
基于UDP、无连接的Socket：ACE_SOCK_Dgram (Unicast)、ACE_SOCK_Dgram_Mcast (Multicast)、ACE_SOCK_Dgram_Bcast (Broadcast)。

3、ACE并发编程：线程与同步

线程与进程之区别；
用户线程与内核线程；
不同操作系统中的线程模型；
ACE线程管理：Thread_Manager；
ACE线程同步：ACE_Guard、ACE_Thread_Mutex等；
ACE Task框架：Message_Block、Message_Queue、ACE_Task。

4、ACE Reactor框架

ACE Reactor框架简化事件驱动程序的开发，而事件驱动是很多网络化应用的基本特征，这些应用常见的事件源包括I/O事件、Posix信号或 Windows句柄激发以及定时器到期等。

关于ACE Reactor框架；
关于事件多路分离和分派 (Event demultiplexing and dispatching )；
Linux下 I/O事件多路分离机制：select、epoll；
事件处理器 ACE_Event_Handler：
I/O事件（输入、输出）、信号、超时事件、异常事件的捕获和处理；
ACE_Timer_Queue和ACE_Time_Value：
定时器的应用；
ACE_Reactor：ACE的反应器为ACE Reactor框架的核心，负责事件的检测、多路分离和事件处理器的分派；
例程：基于ACE Reactor框架实现一个多人聊天室。

5、ACE Acceptor-Connector框架

ACE Acceptor-Connector框架实现了Acceptor-Connector模式，这种模式通过解除：1，网络化应用中相互协作的对等服务的连接和初始化所需的活动、2，以及它们一旦连接和初始化后所执行的处理的耦合，增强了软件复用和可扩展性。

集成了Message_Queue的ACE_Event_handler：ACE_Svc_Handler；
接受器：ACE_Acceptor；
连接器：ACE_Connector；
例程：基于Acceptor-Connector框架实现一个转发服务器。

6、ACE Proactor框架

Proactor框架引入异步I/O机制，既保留了Reactor框架的事件多路分离，避免多线程的开销，同时还缓和了反应式的同步I/O的瓶颈效应。

关于Proactor模式和Proactor框架；
关于异步I/O；
异步I/O工厂类：
ACE_Asynch_Read_Stream和ACE_Asynch_Write_stream；
ACE_Handler；
前摄式Acceptor-Connector；
前摄器：ACE_Proactor；
例程：基于Proactor框架重新实现多人聊天室。

7、ACE实用工具

ACE日志实用工具：ACE_Log_Msg；
读写配置文件：ACE_Configuration_Heap；
Singleton模式 (单例模式) 的ACE实现：ACE_Singleton类模板。

8、高性能网络编程讨论

考究高性能网络编程中应该遵循的原则，讨论并发、同步、事件多路分离等机制的适用场合。
网络应用的瓶颈在何处？
事件多路分离 vs 一连接一线程 (Event demultiplexing vs One thread per connection)；
同步I/O vs 异步I/O (Synchronous I/O vs Asynchronous I/O)；
如何适当地使用多线程？
什么时候需要多个事件多路分离线程？

9、应用层协议定义与实现

为什么要自定义应用层协议？
定义应用层协议 (以XMMEP协议为例)；
用C++实现自定义的协议 (以XMMEP协议为例)。
注：XMMEP为X-Messenger Message Exchanging Protocol。

五、时间安排

课程时间：3天，以每天6小时计，具体安排如下：

Day1
- 1 - ACE简介
- 2 - ACE基础的网络I/O对象
- 3 - ACE并发编程
Day2
- 4 - ACE Reactor框架
- 5 - ACE Acceptor-Connector框架
Day3
- 6 - ACE Proactor框架
- 7 - ACE实用工具
- 8 - 高性能网络编程讨论
- 9 - 应用层协议定义与实现
- 课程回顾与总结

六、课程资源

可获取的课程资源见：教学资源。

http://www.xuanyuan-soft.cn

QQ:570508473

ACE高性能网络编程——学习大纲相关推荐

Java架构师学习大纲
下图是我总结出目前最应该学习的源码知识点: 二.分布式架构分布式系统是一个复杂且宽泛的研究领域,学习一两门在线课程,看一两本书可能都是不能完全覆盖其所有内容的. 总的来说,分布式系统要做的任务就是把 ...
学习嵌入式的书籍推荐，嵌入式编程入门教程学习大纲
嵌入式系统是当前热门.具发展前景的IT应用领域之一,很多数字包括手机.电子字典.可视电话.数字相机.数字摄像机.机顶盒.智能玩具医疗仪器和航空航天设备等都是典型的嵌入式系统.越来越多的人想要了解学习嵌 ...
Interview之AI：人工智能领域岗位求职面试—人工智能算法工程师知识框架及课程大纲(AI基础之数学基础/数据结构与算法/编程学习基础、ML算法简介、DL算法简介)来理解技术交互流程
Interview之AI:人工智能领域岗位求职面试-人工智能算法工程师知识框架及课程大纲(AI基础之数学基础/数据结构与算法/编程学习基础.ML算法简介.DL算法简介)来理解技术交互流程目录一.A ...
linux高性能网络编程,Linux高性能网络编程的介绍
Linux高性能网络编程一.课程目标本次课程深入讲解Linux下的socket编程,并以此为基础,着重讨论如何提高网络服务端应用的性能,通过本次课程的学习,学员将收获以下方面的成果: 熟练使用so ...
Boost高性能网络编程
Boost高性能网络编程 Boost高性能网络编程 2010-10-25 13:04 一.课程目标本次课程围绕高性能网络编程这一主题,从众多的Boost类库中挑选出Boost.Asio.Boo ...
谈一谈网络编程学习经验(06-08更新)
谈一谈网络编程学习经验陈硕 giantchen@gmail.com blog.csdn.net/Solstice 2011-06-08 PDF 版下载:https://github.com/down ...
ACE网络编程模式比较
ACE将网络编程进行了模式化,以便你不必每次都重复相同的代码. 网络编程需要处理的事情多括中断,并发,多线程等,程序格式相对固定,但是健壮的网络程序则相对复杂.为了处理这些情形,ACE内建了几个网络编 ...
电脑编程教学_东莞沙田mastercam编程学习怎么收费
东莞沙田mastercam编程学习怎么收费深圳卓越培训中心UG综合班主要课程:1,软件介绍,界面熟悉 ,快捷键,图层使用.2,草图使用,三维曲线绘制修改,草图线3D线互相转换.3,建模,绘制3D图形 ...
html零基础学习入门,nlp网站例：HTML零基础入门-HTML学习大纲.doc
nlp网站例:HTML零基础入门-HTML学习大纲一.课程目标掌握HTML语言,能够直接编写网页程序: 学会使用层叠样式表技术: 了解最常用的客户端脚本语言JAVASCRIPT,能够编写客户端的常 ...

ACE高性能网络编程——学习大纲