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UNET:一款非阻塞的C++多线程网络库

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简介:
UNET是一款专为高性能应用设计的C++多线程网络库,采用非阻塞I/O模型,提供高效的网络通信解决方案。 UNet是一个非阻塞多线程网络编程框架的简易实现,整体采用事件驱动机制。 这是第三次重构版本,主要改进了事件处理的方式。 UNet的大体架构如下: 底层部分:封装最底层的系统调用,并且大多数情况下使用RAII(Resource Acquisition Is Initialization)手法来管理资源。随着编程经验的增长,可以在不改变接口的情况下修改内部使用的资源。 构件组成包括: - Alloc: 创建一个内存池,用于维护LogBuffer与UserbBuffer,在需要日志记录或TCP连接时避免陷入系统调用。 - Buffer:负责维护UsrBuffer,并在初始化阶段将4个UsrBuffer通过链表链接起来。使用readv和writev操作缓冲区的方式减少当缓冲区扩展时的数据复制。 - Condition: 封装条件变量,存在即进行初始化。 - InetAddress: 封装IPv4地址与IPv6地址(暂时未被利用)。 - RDMutex, Mutex, SpinLock:在对象创建时自动完成初始化,在离开作用域后立即清理资源。

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  • UNETC++线
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    UNET是一款专为高性能应用设计的C++多线程网络库,采用非阻塞I/O模型,提供高效的网络通信解决方案。 UNet是一个非阻塞多线程网络编程框架的简易实现,整体采用事件驱动机制。 这是第三次重构版本,主要改进了事件处理的方式。 UNet的大体架构如下: 底层部分:封装最底层的系统调用,并且大多数情况下使用RAII(Resource Acquisition Is Initialization)手法来管理资源。随着编程经验的增长,可以在不改变接口的情况下修改内部使用的资源。 构件组成包括: - Alloc: 创建一个内存池,用于维护LogBuffer与UserbBuffer,在需要日志记录或TCP连接时避免陷入系统调用。 - Buffer:负责维护UsrBuffer,并在初始化阶段将4个UsrBuffer通过链表链接起来。使用readv和writev操作缓冲区的方式减少当缓冲区扩展时的数据复制。 - Condition: 封装条件变量,存在即进行初始化。 - InetAddress: 封装IPv4地址与IPv6地址(暂时未被利用)。 - RDMutex, Mutex, SpinLock:在对象创建时自动完成初始化,在离开作用域后立即清理资源。
  • Python中线Socket编
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    本文章介绍如何在Python中实现非阻塞模式下的多线程Socket编程技术,提高程序并发处理能力。 服务端采用多进程通信的方法(两个进程),主进程负责接收socket数据,子进程则处理缓冲区中的数据以提高并发性能;同时,在接收过程中使用了多线程技术。客户端用于测试发送数据的功能。
  • C++中CWSocket封装类(支持线
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    简介:本文介绍了C++中一个名为CWSocket的封装类,该类支持多线程操作及非阻塞通信机制,适用于需要高效网络处理的应用场景。 C++封装类CWSocket适用于多线程非阻塞环境,并且在VC MFC项目中可以直接使用。该类还包含了超时处理功能,非常强大。
  • C++串口通信类(支持
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    本库提供了一个功能全面的C++类,用于实现串口通信。该类设计灵活,既可配置为阻塞模式也可设置为非阻塞模式,适用于不同应用场景下的数据传输需求。 在IT领域内,串口通信是一种常见且重要的数据传输方式,在嵌入式系统、设备控制以及数据传输等领域有着广泛的应用。C++作为一门强大的编程语言,提供了丰富的库与工具来实现这种通信模式。 本段落将深入探讨如何使用C++构建一个支持阻塞和非阻塞两种工作模式的串口通信类。 首先简单介绍下串口通信的基本概念:通过RS-232、RS-485或USB等标准进行的数据传输,数据以比特流的形式逐位发送。每完成一位的发送或者接收后都会确认一次,因此这种方式虽然速度相对较慢但稳定性较高。 接下来分别谈谈阻塞与非阻塞两种串口通信模式: 1. 阻塞模式:在执行读写操作时程序会等待直到完全传输或读取数据为止,在此期间无法进行其他任务。尽管如此,在简单应用中,这种模式易于实现且代码简洁。 2. 非阻塞模式:允许程序在等待串口操作的同时继续处理其它事务,这提高了效率但需要使用多线程或者异步机制来保证不会因等待而中断程序运行。 关于如何用C++实现串口通信: 1. 库的选择:可以利用libserial、Boost.Asio或Qt等库简化打开、配置以及关闭串口的过程。 2. 设备设置:在正式进行数据传输前需要设定好波特率(例如9600,115200)、位数(通常是8位)和停止位(通常为1或者2),根据实际需求选择校验方式或无校验。 3. 读写操作:阻塞模式下可以直接使用read/write函数;非阻塞时则需要配合select/poll系统调用来判断串口是否准备就绪。 4. 错误处理:在整个通信过程中应妥善捕捉并解决可能出现的各种错误,比如打开失败、配置不当或传输失误等。 5. 多线程异步编程技术的应用对于提高效率至关重要,在非阻塞模式下尤为关键。可以考虑使用C++11中的std::future/std::async或者Boost.Asio的异步处理来实现并发操作。 最后需要注意的是,当完成通信后记得关闭串口以释放资源。 综上所述,设计一个支持多种工作方式(包括但不限于上述两种)且具有灵活配置与错误管理功能的C++类库对于满足不同应用场景的需求是十分必要的。在实践中可以根据项目大小和性能要求选择最合适的实现方案。
  • AMQP-CPP: C++,实现与RabbitMQ异步通讯
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    简介:AMQP-CPP是一个专为C++设计的库,支持与RabbitMQ服务器进行高效的异步和非阻塞通信。它简化了消息队列的操作,并提供了强大的功能以满足复杂的应用需求。 AMQP-CPP 是一个用于与 RabbitMQ 消息代理通信的 C++ 库。它能够解析来自 RabbitMQ 服务器的数据,并生成可以发送到该服务器的消息帧。 此库具有分层架构,允许您自行处理网络层。如果需要自己设置和管理网络连接,则 AMQP-CPP 不会自动建立连接或执行 I/O 操作;而是提供一个接口供用户实现并传递给它进行相应的操作。不过,这一步骤是可选的,AMQP-CPP 提供了内置的 TCP 和 TLS 模块来处理网络通信(包括可能的安全层)。在这种情况下,库将负责所有必要的系统和库调用以建立连接,并执行发送接收数据的操作。 若您正在考虑从 AMQP-CPP 3 版本升级到版本 4,请注意这可能会带来一些变化或需要适应新的特性。
  • Python中线与协(涉及异步、selectors模块及/IO)
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    本文章全面解析了Python中进程、线程和协程的概念及其应用场景,并深入探讨了异步编程、selectors模块以及阻塞与非阻塞IO的原理,帮助开发者优化程序性能。 文章目录 一、IO多路复用 二、selectors模块 本篇文字是对IO多路复用的进一步总结,上一篇内容对IO多路复用进行了概念性的分析。本段落将从通俗的角度比较和归纳阻塞IO、非阻塞IO以及异步的特点。 ### 一、IO多路复用 1. 阻塞IO:应用程序会持续监听输入,在接收到用户数据之前,程序会被卡住。 2. 非阻塞IO:这种方式下,程序间断性地进行监听操作。虽然不会一直被卡住等待外部数据的到来,但在每次检查时仍会有短暂的阻塞现象。 3. 异步IO的最大特点是全程无阻塞性能表现。 通过selectors模块可以实现异步IO功能。
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    本研究探讨了在仿真实验环境中常见的阻塞和非阻塞两种重要现象,分析其成因及影响,并提出相应的优化策略。 在 RTL 代码设计过程中,我们了解到使用“=”表示组合逻辑赋值,而使用“<=”表示时序逻辑赋值的重要性。如果违反这一规则,则可能会导致不可预期的结果。然而,在测试平台(Testbench)中,“=”与“<=”的使用似乎并不严格限制;两者都可以用来进行仿真,并且最终不会被综合为实际电路,因此不影响功能实现。尽管网络上的资料和教程对这两种赋值符号有不同的用法说明,但在 Testbench 中随意选择使用哪种赋值方式真的没有影响吗?通过一系列测试验证后发现结果出乎意料。
  • Linux环境中Socket编示例(涉及
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    本教程介绍在Linux环境下使用Socket进行网络编程的基础知识,并深入探讨了阻塞和非阻塞模式的区别及应用场景。通过具体示例帮助读者理解如何高效地利用Socket实现客户端服务器通信。 Socket编程是指利用操作系统提供的socket接口来实现网络通信的程序设计方式。这种方式能够使客户端与服务器之间进行数据传输,并且应用范围广泛。 在Socket编程中存在两种模式:阻塞(Blocking)和非阻塞(Non-Blocking)。当使用阻塞模式时,执行操作的过程中会等待该操作完成;而非阻塞模式下,则可以继续其他任务而不被当前操作所限制。 Linux下的Socket编程通常采用C或C++语言实现。其核心步骤包括:通过socket函数创建一个套接字(socket),利用bind函数将其绑定到本地地址和端口上,最后使用listen函数开始监听连接请求。 在给定的代码示例中展示了服务器软件的操作流程: 1. 创建Socket。 2. 绑定地址及端口号。 3. 开始监听连接请求。 4. 接收并处理客户端发起的连接请求,生成新的Socket用于通信。 5. 向已建立连接的客户端发送消息Hello, you are connected!。 6. 关闭所有用到的socket。 在示例中还使用了fork函数来创建子进程。当调用了这个函数后,在子进程中返回0值表示它负责数据传输;而在父进程中继续执行其他操作,两者是并发运行的关系。 客户端程序则通过socket和connect等系统调用来连接服务器,并接收从服务器发送的数据信息。 总的来说,Linux下的Socket编程实例采用C或C++语言实现。创建并绑定套接字、监听端口以及使用fork函数来处理数据传输都是其核心内容。