一周学习总结

 一、阶段总览

天数	学习主题	技术关键词	阶段成果
Day1~Day3	Linux 基础与 Shell 脚本	g++、vim、bash、Makefile	熟悉 Linux 编译环境
Day4~Day6	epoll 与 I/O 多路复用	socket、bind、epoll_wait	理解事件驱动模型
Day7~Day9	智能指针与 RAII	shared_ptr、unique_ptr、weak_ptr	掌握现代C++内存管理
Day10~Day11	多线程聊天室服务端	epoll + threadpool、atomic、Logger	实现多线程 ChatServer
附加	Git + VS Code 工程化	commit、branch、push	掌握代码版本控制

 二、Linux 与 Shell 基础（Day1~Day3）

学习目标

• 掌握 Linux 下的 C++ 编译流程；

• 能使用脚本自动化编译、备份和运行；

• 理解多文件项目的组织结构。

编译与自动化

练习使用命令行编译：

g++ main.cpp -o main
./main

进阶脚本：

#!/bin/bash
DATE=$(date +"%Y%m%d_%H%M%S")
BACKUP_DIR="./backup/$DATE"
mkdir -p "$BACKUP_DIR"for file in *.cpp; do[ -f "$file" ] && cp "$file" "$BACKUP_DIR"
doneg++ *.cpp -o main
if [ $? -eq 0 ]; then./main
fi

Makefile 基础

main: main.cpp file.cpp socket.cppg++ -std=c++17 main.cpp file.cpp socket.cpp -o main

学会在项目中解耦模块，实现增量编译。

三、epoll 与事件驱动模型（Day4~Day6）

epoll 原理理解

• select/poll：遍历所有fd，性能差；

• epoll：事件驱动机制，只关心“有变化”的fd。

核心调用顺序：

epoll_create → epoll_ctl(注册事件) → epoll_wait(等待事件) → read/write(处理事件)

标准输入监听实验

int epfd = epoll_create(1);
epoll_event ev{.events = EPOLLIN, .data.fd = 0};
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, 0, &ev);while(true){epoll_event events[1];int n = epoll_wait(epfd, events, 1, -1);if(n > 0){char buf[128];int len = read(0, buf, sizeof(buf));buf[len] = '\0';cout << "输入内容：" << buf;}
}

事件触发后才读取，理解“非阻塞 + 回调”。

TCP Socket 服务端结构

int fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
sockaddr_in addr{};
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(8080);
addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;bind(fd, (sockaddr*)&addr, sizeof(addr));
listen(fd, 10);

配合 epoll：

• server_fd 监听新连接；

• client_fd 监听数据读写。

学会搭建简易 TCP Server，为后面聊天室打基础。

 四、现代 C++ 智能指针与 RAII（Day7~Day9）

 智能指针对比表

类型	所有权	可拷贝	特点	使用场景
unique_ptr	独占	❌	可转移（move）	文件、Socket句柄
shared_ptr	共享	✅	自动引用计数	多模块共享资源
weak_ptr	弱引用	✅	不增加计数	防止循环引用

RAII 思想（Resource Acquisition Is Initialization）

“资源的获取与对象生命周期绑定，离开作用域自动释放。”

实验代码：

struct User {string name;User(string n): name(n){ cout << name << " 创建\n"; }~User(){ cout << name << " 销毁\n"; }
};int main(){shared_ptr<User> a = make_shared<User>("Alice");{auto b = a;cout << "引用计数: " << a.use_count() << endl;}cout << "离开作用域，引用计数: " << a.use_count() << endl;
}

 实战：RAII 文件查看器

用 unique_ptr 封装 Linux 文件操作：

unique_ptr<FileHandler> file = make_unique<FileHandler>("test.txt");
file->ReadAll();

当 file 作用域结束，自动 close() 文件。

五、多线程聊天室服务器（Day10~Day11）

项目目标

设计一个支持多客户端并发通信的聊天室服务器。

实现功能：

• 多客户端连接；

• epoll 事件驱动；

• 线程池异步广播；

• RAII 管理连接；

• 自动日志保存。

项目结构

day11_chatroom_mt/
├── ChatServer.h / .cpp
├── ClientSession.h / .cpp
├── ThreadPool.h / .cpp
├── Logger.h / .cpp
└── main.cpp

关键技术模块

模块	主要职责
ChatServer	epoll事件循环 + 管理客户端集合
ClientSession	封装socket + RAII关闭连接
ThreadPool	异步执行任务（广播、日志）
Logger	线程安全日志写入
atomic	控制安全退出

事件循环核心逻辑

while(running_) {int n = epoll_wait(epfd_, events, 1024, -1);for (int i = 0; i < n; ++i) {int fd = events[i].data.fd;if (fd == listen_fd_) HandleAccept();else HandleMessage(fd);}
}

• 新连接 → HandleAccept()

• 客户端消息 → HandleMessage()

• 异步广播 → ThreadPool::Enqueue()

ThreadPool 线程池

void ThreadPool::Enqueue(std::function<void()> task){{std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_);tasks_.push(std::move(task));}cv_.notify_one();
}void ThreadPool::RunWorker(){while(true){std::function<void()> task;{std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_);cv_.wait(lock, [this]{ return stop_ || !tasks_.empty(); });if (stop_ && tasks_.empty()) return;task = std::move(tasks_.front());tasks_.pop();}task();}
}

 Logger 日志系统

功能	实现
单例模式	Logger::Get() 全局唯一
分级日志	INFO / WARN / ERROR
自动轮转	每日新建文件
线程安全	mutex保护写操作
命令触发	/save 手动刷新

输出示例：

[INFO][2025-11-10 09:31:12] 用户[User4]: hello
[WARN][2025-11-10 09:32:10] 用户[User7]断开连接

六、Git + VS Code 工程化管理

 Git 基础命令

git init
git add .
git commit -m "init chatserver project"
git remote add origin [e-mail]:EliasSeele/chatserver.git
git push -u origin main

分支工作流

git checkout -b feature/logger
# 开发中...
git add .
git commit -m "Add Logger module"
git checkout main
git merge feature/logger

完成一个功能 → 创建分支 → 合并 → 推送。

 VS Code 图形化操作

• 左栏 “Source Control” 面板即可提交；

• “同步更改”按钮 = git pull && git push;

• 推荐插件：

  • GitLens：每行代码的作者与提交记录；

  • Git Graph：分支结构一目了然。

七、项目工程化（CMake预告）

下周将进一步模块化项目结构：

ChatServerPro/
├── include/
│   ├── ChatServer.h
│   ├── Logger.h
│   ├── ThreadPool.h
│   └── ClientSession.h
├── src/
│   ├── *.cpp
├── log/
└── CMakeLists.txt

通过：

mkdir build && cd build
cmake ..
make
./chatserver

实现工程化构建。

八、本周知识结构图

Linux编译├─ Shell脚本├─ Makefile└─ g++现代C++├─ 智能指针├─ RAII└─ 异常安全网络编程├─ Socket├─ epoll事件驱动└─ Reactor模型并发编程├─ ThreadPool├─ atomic原子操作└─ condition_variable工程化├─ Git分支管理├─ Logger日志系统└─ 项目模块化