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定時(shí)器 Timer

 

如果一個(gè)請(qǐng)求在建立連接后遲遲沒(méi)有發(fā)送數(shù)據(jù)，或者對(duì)方突然斷電，應(yīng)該如何處理?我們需要實(shí)現(xiàn)定時(shí)器來(lái)處理超時(shí)的請(qǐng)求。Vino 定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)參考了 Nginx 的設(shè)計(jì)，Nginx 使用一顆紅黑樹來(lái)存儲(chǔ)各個(gè)定時(shí)事件，每次事件循環(huán)時(shí)從紅黑樹中不斷找出最小(早)的事件，如果超時(shí)則觸發(fā)超時(shí)處理。為了簡(jiǎn)化實(shí)現(xiàn)，在 Vino 中，我實(shí)現(xiàn)了一個(gè)小頂堆來(lái)存儲(chǔ)定時(shí)事件，如果被處理的定時(shí)事件同時(shí)支持長(zhǎng)連接，那么在該請(qǐng)求處理完畢后會(huì)更新該請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的定時(shí)器，也就是重新計(jì)時(shí)。定時(shí)器相關(guān)代碼見(jiàn) vn_event_timer.h 和 vn_event_timer.c。

 

HTTP Parser

 

由于網(wǎng)絡(luò)的不確定性，我們并不能保證一次就能讀取所有的請(qǐng)求數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于每一個(gè)請(qǐng)求，我們都會(huì)開辟一段緩沖區(qū)用于保存已經(jīng)讀取到的數(shù)據(jù)。同時(shí)，我們需要同時(shí)對(duì)讀取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，以保證讀取到的數(shù)據(jù)都是合理的數(shù)據(jù)，例如，假設(shè)目前緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)為 GET /index.html HTT，那么下一次讀取到的字符必須為 P，否則，應(yīng)立即檢測(cè)出當(dāng)前請(qǐng)求是一個(gè)異常的請(qǐng)求，并主動(dòng)關(guān)閉當(dāng)前的連接。

 

基于以上分析，我們需要實(shí)現(xiàn)一個(gè) HTTP 狀態(tài)機(jī)(Parser)來(lái)維持當(dāng)前的解析狀態(tài)，Vino 狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)參考了 Nginx 的設(shè)計(jì)，并對(duì) Nginx 的實(shí)現(xiàn)做了簡(jiǎn)化。HTTP Parser 相關(guān)代碼見(jiàn) vn_http_parse.h 和 vn_http_parse.c。

 

Memory Pool

 

我們一般使用 malloc/calloc/free 來(lái)分配/釋放內(nèi)存，但是這些函數(shù)對(duì)于一些需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的程序來(lái)說(shuō)會(huì)有一些弊端。頻繁使用這些函數(shù)分配和釋放內(nèi)存，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)存碎片，不容易讓系統(tǒng)直接回收內(nèi)存。典型的例子就是大并發(fā)頻繁分配和回收內(nèi)存，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程的內(nèi)存產(chǎn)生碎片，并且不會(huì)立馬被系統(tǒng)回收。

 

使用內(nèi)存池分配內(nèi)存，可以在一定程度上提升內(nèi)存分配的效率，不需要每次都調(diào)用 malloc/calloc 函數(shù)。同時(shí)，使用內(nèi)存池使得內(nèi)存管理更加簡(jiǎn)單。在 Vino 中，針對(duì)每一個(gè)請(qǐng)求，Vino 都會(huì)為其分配一或多個(gè)內(nèi)存池(各個(gè)內(nèi)存池形成一個(gè)單鏈表)，在請(qǐng)求處理完畢后，一并釋放所有的內(nèi)存。

 

Vino 內(nèi)存池的實(shí)現(xiàn)依舊參考了 Nginx 的實(shí)現(xiàn)，并做了簡(jiǎn)化，Memory Pool 相關(guān)代碼見(jiàn) vn_palloc.h 和 vn_palloc.c。

 

其他

 

在開發(fā) Vino 的過(guò)程中，還有許多需要考慮和權(quán)衡的地方。響應(yīng)請(qǐng)求時(shí)，如果用戶請(qǐng)求的是一個(gè)很大的文件，導(dǎo)致寫緩沖區(qū)滿，我們?nèi)绾胃玫脑O(shè)計(jì)響應(yīng)緩沖區(qū)?如何更高效的設(shè)計(jì)底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如字符串、鏈表、小頂堆等)?如何更優(yōu)雅的解析命令行參數(shù)?如何對(duì)特定信號(hào)進(jìn)行處理?如何更健壯的處理錯(cuò)誤信息?當(dāng)代碼的數(shù)量達(dá)到一定程度后，如何更快的定位異常代碼?

 

Vino 的開發(fā) & 重構(gòu)暫時(shí)告一段落，源碼放在了 GitHub 上。當(dāng)然，Vino 還有許多不足之處，以及未實(shí)現(xiàn)的特性。

 

僅支持 HTTP GET 方法，暫不支持其他 HTTP method。

 

暫不支持動(dòng)態(tài)請(qǐng)求的處理。

 

支持的 HTTP/1.1 特性有限。

 

以上就是小編對(duì)于怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)網(wǎng)站的Web Serve的全部解答。