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wzjs 2025/8/1 7:30:05

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1.Muduo 的线程模型

Muduo 基于 Reactor 模式 ，采用 单线程 Reactor 和 多线程 Reactor 相结合的方式，通过事件驱动和线程池实现高并发。

1. 单线程模型

核心思想 ：所有 I/O 操作（accept、read、write）和业务逻辑均在一个线程中完成。
适用场景 ：低并发、低延迟的简单场景（如代理服务器）。
优点：
- 无锁，避免线程间同步开销。
- 逻辑简单，调试方便。
缺点：
- 无法充分利用多核 CPU。
- 单个长耗时任务会阻塞整个事件循环。

2. 多线程模型（主从 Reactor）

Muduo 默认使用 主从 Reactor 模型 ，分为 Acceptor 线程 和 I/O 线程池 ：

主 Reactor（Acceptor 线程） ：
- 负责监听端口（accept 新连接）。
- 将新连接分发给子 Reactor（I/O 线程池）。
子 Reactor（I/O 线程池） ：
- 每个子 Reactor 对应一个 EventLoop 线程。
- 负责处理已连接套接字的 I/O 事件（读写）。
- 业务逻辑（如消息处理）默认在子 Reactor 线程中执行。

示例代码 ：

muduo::net::EventLoop loop;
muduo::net::TcpServer server(&loop, listenAddr, "EchoServer");
server.setThreadNum(4); // 设置 4 个 I/O 线程
server.start();
loop.loop();

3. 线程池与任务分发

线程池类型 ：
- I/O 线程池 ：处理网络 I/O 事件（默认由 TcpServer 管理）。
- 计算线程池 ：将耗时业务逻辑提交到独立线程池，避免阻塞 I/O 线程。
关键接口 ：
- EventLoop::runInLoop()：将任务提交到当前线程的事件循环。
- EventLoop::queueInLoop()：将任务异步提交到事件循环队列。

2.性能优化策略

1. 减少线程上下文切换

优化方法 ：
- 避免频繁创建/销毁线程，复用线程池。
- 合理设置线程池大小（通常与 CPU 核心数匹配）。
- 将非 I/O 任务（如计算、日志）提交到独立线程池。

示例：

// 将计算任务提交到计算线程池
loop->runInLoop(std::bind(&computeTask));

2. 零拷贝与高效缓冲区

Muduo 的 Buffer 类 ：
- 基于动态数组实现，自动扩容。
- 使用 prependable 和 readable 区域减少内存拷贝。
- 优化技巧 ：
  - 避免频繁调用 retrieve()，尽量批量处理数据。
  - 直接操作 Buffer 的内存地址（如 peek()）。