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会议系统核心流程详解：创建、加入与消息交互

news 2025/8/15 8:51:13

一、系统架构概览

会议系统采用"主进程+线程池+进程池"的分层架构，实现高并发与业务隔离：

流程图说明：

客户端：作为外部请求发起方，连接到系统主进程。
主进程：系统核心控制节点，负责协调线程池和进程池。
线程池：由主进程管理，专门处理客户端的连接请求（如TCP连接建立、请求解析等）。
进程池：负责管理多个独立的“房间进程”，实现会议室的隔离和并发管理。
房间进程：每个进程对应一个会议室，内部包含发送线程池（用于高效处理消息推送），通过Unix域套接字与主进程通信（低延迟、高安全的本地进程间通信方式）。

这种架构通过“线程池处理连接 + 进程池隔离业务”的方式，兼顾了高并发处理能力和业务稳定性（单个房间故障不影响其他房间）。

核心组件角色

主进程：全局资源管理，进程池调度，状态监控
线程池：接收客户端连接，初步处理请求
房间进程：独立管理单个会议室，含1个接收线程+5个发送线程
通信管道：主进程与房间进程通过Unix域套接字通信

二、创建会议室完整流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

房间分配机制：主进程通过遍历room->pptr数组查找child_status=0的空闲进程，加锁保证线程安全

// 核心代码：查找空闲房间
pthread_mutex_lock(&room->lock);
for (int i=0; i<room->num; i++) {if (room->pptr[i].child_status == 0) {  // 找到空闲房间room->pptr[i].child_status = 1;     // 标记忙碌room->navail--;break;}
}
pthread_mutex_unlock(&room->lock);

连接交接技术：通过Unix域套接字传递客户端连接(connfd)，使用SCM_RIGHTS控制消息实现文件描述符跨进程传递

// 传递连接核心代码
struct cmsghdr *cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
cmptr->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
*(int*)CMSG_DATA(cmptr) = client_fd;  // 传递文件描述符
sendmsg(pipefd, &msg, 0);

三、加入会议完整流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

用户池管理：房间进程通过user_pool结构体维护所有参会者连接，使用文件描述符集合(fdset)监控活动

// 房间内用户管理
Pthread_mutex_lock(&user_pool->lock);
FD_SET(client_fd, &user_pool->fdset);  // 添加新用户
user_pool->num++;                      // 增加用户计数
Pthread_mutex_unlock(&user_pool->lock);

广播通知机制：新用户加入后，房间进程向所有已连接用户发送通知，确保参会者列表同步

四、消息收发与转发流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

多线程协作：房间进程采用"1个接收线程+5个发送线程"的模型，解耦消息接收与转发

// 发送线程池初始化
for (int i=0; i<SENDTHREADSIZE; i++) {  // SENDTHREADSIZE=5Pthread_create(&tid, NULL, send_func, NULL);
}

消息队列缓冲：使用线程安全的消息队列(send_queue)平衡发送负载，避免消息阻塞

// 消息入队
Pthread_mutex_lock(&queue.lock);
queue.send_queue.push(msg);  // 存入消息
Pthread_cond_signal(&queue.cond);  // 唤醒发送线程
Pthread_mutex_unlock(&queue.lock);

协议格式设计：消息采用固定格式头部($_类型_IP_长度_)，解决TCP粘包问题
```
示例：$_TEXT_192.168.1.10_0005_Hello_#
格式：$_[类型]_[IP]_[长度]_[内容]_#
```

五、进程与线程协作关系总结

组件	角色职责	通信方式
主进程	进程池管理、状态监控、资源调度	Unix域套接字(与房间进程)
线程池线程	接收客户端连接、初步请求处理	共享内存(主进程状态)
房间进程主线程	监控用户活动、接收消息	管道(与主进程)
房间接收线程	处理新用户加入、连接交接	内部信号量
发送线程池	消息转发、负载均衡	消息队列(线程间)