webserver项目面经
创始人
2025-05-29 11:08:06
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webserver项目面经

  • 1. 请简单介绍下你的项目?
  • 2. IO 模型有哪些?

1. 请简单介绍下你的项目?

  • 我做的项目是一个 webserver 服务器
  • 主要功能是 对浏览器的链接请求进行解析,处理完后 返回给浏览器客户端一个响应,比如说文字图片和视频。
  • 服务器后端的处理采用 socket 通信,通过 IO多路复用 同时处理多个请求,请求的解析通过 线程池 处理。
  • 网络模式采用的是 reactor,主线程负责网络监听 IO,将获取到的 IO 请求放入请求队列,交给工作线程。睡眠在请求队列上的工作线程被唤醒,进行数据读取及逻辑处理。
  • 支持 GET/POST 请求,长/短连接。
  • 使用基于小根堆的定时器关闭超时请求,解决连接系统资源占用的问题。

2. IO 模型有哪些?

  • 对于一个网络 IO,它会涉及到 用户空间内核空间
  • 一般会经历两个阶段:
    • 第一阶段:准备数据,将网络数据拷贝到 内核缓冲区
    • 第二阶段:拷贝数据,将数据从 内核缓冲区 拷贝到 用户缓冲区
  • 根据两阶段的不同将网络 IO 进行划分。

1. 阻塞 IO

  • 当用户进程调用 recvfrom 函数时:
    • 第一阶段准备数据将会一直阻塞,准备数据完成后进入第二状态。
    • 第二阶段当拷贝数据没有完成时,则会阻塞,当拷贝数据完成时,内核会向用户进程返回 OK 结束阻塞。
  • 缺点:同一时刻只能处理一个操作,效率低。
  • 结论:两阶段都阻塞。

2. 非阻塞 IO

  • 当用户进程调用 recvfrom 函数时:
    • 第一阶段当准备数据未完成时,内核会向用户进程返回 error,接着不断调用 recvfrom 函数,当准备数据完成时,进入第二状态。
    • 第二状态当拷贝数据没有完成时,则会阻塞,当拷贝数据完成时,内核会向用户进程返回 OK 结束阻塞。
  • 缺点:忙轮询,需要占用 CPU 的资源。
  • 结论:第一阶段不阻塞,第二阶段阻塞。

3. IO 多路复用

  • 通常使用 select、poll、epoll 函数实现 IO 多路复用。
  • 当用户进程调用 select 函数时:
    • 整个进程会被阻塞,内核会监视 select 函数负责的所有 socket。
    • 当其中任何一个 socket 中的第一阶段准备数据完成时,内核会向用户进程返回 readable 结束阻塞。
  • 用户进程调用 recvfrom 函数时:
    • 第二状态当拷贝数据没有完成时,则会阻塞,当拷贝数据完成时,内核会向用户进程返回 OK 结束阻塞。
  • 缺点:单个线程可同时监听和处理多个网络连接。
  • 结论:第一阶段阻塞,第二阶段阻塞。

4. 异步 IO

  • 当用户调用 aio_read 函数时:
    • 内核会立即向用户进程返回结果,用户进程可进行其他工作,不阻塞。
    • aio_read 函数会向内核传递 文件描述符,缓冲区指针,缓冲区大小 等数据。
    • 内核根据传递的数据进行第一阶段准备数据,第二阶段拷贝数据,当拷贝数据完成时,当拷贝数据完成时,内核会向用户进程返回 signal,告知 read 操作已完成。
  • 结论:两阶段都不阻塞。

5. 信号驱动 IO

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