Tiny-webserver

整体流程：

服务器程序通常需要处理三类事件：I/O事件，信号及定时事件。有两种事件处理模式：

• Reactor模式：主线程监听描述符，监听到把读写工作和逻辑处理外包给子线程进行。

  要求主线程（I/O处理单元）只负责监听文件描述符上是否有事件发生（可读、可写），若有，则立即通知工作线程（逻辑单元），将socket可读可写事件放入请求队列，交给工作线程处理。

• Proactor模式：主线程监听描述符，监听到主线程负责处理读写时间，逻辑处理外包给子线程。

  子线程将所有的I/O操作都交给主线程和内核来处理（进行读、写），工作线程仅负责处理逻辑，如主线程读完成后users[sockfd].read()，选择一个工作线程来处理客户请求pool->append(users + sockfd)。

同步和异步IO

通常使用同步I/O模型（如epoll_wait）实现Reactor，使用异步I/O（如aio_read和aio_write）实现Proactor。但在此项目中，我们使用的是同步I/O模拟的Proactor事件处理模式。

IO复用的比较

能够克服 select 函数缺点的 epoll 函数具有以下优点，这些优点正好与之前的 select 函数缺点相反。

• 对于select和poll来说，所有文件描述符都是在用户态被加入其文件描述符集合的，每次调用都需要将整个集合拷贝到内核态；epoll则将整个文件描述符集合维护在内核态，每次添加文件描述符的时候都需要执行一个系统调用。系统调用的开销是很大的，而且在有很多短期活跃连接的情况下，epoll可能会慢于select和poll由于这些大量的系统调用开销。
• select使用线性表(0个或多个元素组成的有限序列)描述文件描述符集合，文件描述符有上限；poll使用链表来描述；epoll底层通过红黑树来描述，并且维护一个ready list，将事件表中已经就绪的事件添加到这里，在使用epoll_wait调用时，仅观察这个list中有没有数据即可。
• select和poll的最大开销来自内核判断是否有文件描述符就绪这一过程：每次执行select或poll调用时，它们会采用遍历的方式，遍历整个文件描述符集合去判断各个文件描述符是否有活动；epoll则不需要去以这种方式检查，当有活动产生时，会自动触发epoll回调函数通知epoll文件描述符，然后内核将这些就绪的文件描述符放到之前提到的ready list中等待epoll_wait调用后被处理。
• select和poll都只能工作在相对低效的LT模式下，而epoll同时支持LT和ET模式。
• 综上，当监测的fd数量较小，且各个fd都很活跃的情况下，建议使用select和poll；当监听的fd数量较多，且单位时间仅部分fd活跃的情况下，使用epoll会明显提升性能。

LT（电平触发）和ET（边缘触发）

Epoll对文件操作符的操作有两种模式：LT（电平触发）和ET（边缘触发），二者的区别在于当你调用epoll_wait的时候内核里面发生了什么：

• LT（电平触发）：类似select，LT会去遍历在epoll事件表中每个文件描述符，来观察是否有我们感兴趣的事件发生，如果有（触发了该文件描述符上的回调函数），epoll_wait就会以非阻塞的方式返回。若该epoll事件没有被处理完（没有返回EWOULDBLOCK），该事件还会被后续的epoll_wait再次触发，会一直监听处理该事件直到处理完成。
• ET（边缘触发）：ET在发现有我们感兴趣的事件发生后，立即返回，并且sleep这一事件的epoll_wait，不管该事件有没有结束，只监听处理一次。

==可以理解为LT只要检测到文件描述符可读写就会触发。ET模式只有不可读写变化到可读写的时候，才会触发。==

在使用ET模式时，必须要保证该文件描述符是非阻塞的（确保在没有数据可读时，该文件描述符不会一直阻塞）；并且每次调用read和write的时候都必须等到它们返回EWOULDBLOCK（确保所有数据都已读完或写完）。

Web服务器如何处理以及响应接收到的HTTP请求报文呢?

该项目使用线程池（半同步半反应堆模式）并发处理用户请求，主线程负责读写，工作线程（线程池中的线程）负责处理逻辑（HTTP请求报文的解析等等）。

服务器编程基本框架

主要由I/O单元，逻辑单元和网络存储单元组成，其中每个单元之间通过请求队列进行通信，从而协同完成任务。

其中I/O单元用于处理客户端连接，读写网络数据；逻辑单元用于处理业务逻辑的线程；网络存储单元指本地数据库和文件等。

五种I/O模型

• 阻塞IO:调用者调用了某个函数，等待这个函数返回，期间什么也不做，不停的去检查这个函数有没有返回，必须等这个函数返回才能进行下一步动作
• 非阻塞IO:非阻塞等待，每隔一段时间就去检测IO事件是否就绪。没有就绪就可以做其他事。非阻塞I/O执行系统调用总是立即返回，不管时间是否已经发生，若时间没有发生，则返回-1，此时可以根据errno区分这两种情况，对于accept，recv和send，事件未发生时，errno通常被设置成eagain
• 信号驱动IO:linux用套接口进行信号驱动IO，安装一个信号处理函数，进程继续运行并不阻塞，当IO时间就绪，进程收到SIGIO信号。然后处理IO事件。
• IO复用:linux用select/poll函数实现IO复用模型，这两个函数也会使进程阻塞，但是和阻塞IO所不同的是这两个函数可以同时阻塞多个IO操作。而且可以同时对多个读操作、写操作的IO函数进行检测。知道有数据可读或可写时，才真正调用IO操作函数
• 异步IO:linux中，可以调用aio_read函数告诉内核描述字缓冲区指针和缓冲区的大小、文件偏移及通知的方式，然后立即返回，当内核将数据拷贝到缓冲区后，再通知应用程序。

注意：阻塞I/O，非阻塞I/O，信号驱动I/O和I/O复用都是同步I/O。

同步I/O指内核向应用程序通知的是就绪事件，比如只通知有客户端连接，要求用户代码自行执行I/O操作。

异步I/O是指内核向应用程序通知的是完成事件，比如读取客户端的数据后才通知应用程序，由内核完成I/O操作。

事件处理模式

• reactor模式中，主线程(I/O处理单元)只负责监听文件描述符上是否有事件发生，有的话立即通知工作线程(逻辑单元 )，读写数据、接受新连接及处理客户请求均在工作线程中完成。通常由同步I/O实现。
• proactor模式中，主线程和内核负责处理读写数据、接受新连接等I/O操作，工作线程仅负责业务逻辑，如处理客户请求。通常由异步I/O实现，但也能同步实现。

同步I/O模拟proactor模式

由于异步I/O并不成熟，实际中使用较少，这里将使用同步I/O模拟实现proactor模式。

同步I/O模型的工作流程如下（epoll_wait为例）：

• 主线程往epoll内核事件表注册socket上的读就绪事件。
• 主线程调用epoll_wait等待socket上有数据可读
• 当socket上有数据可读，epoll_wait通知主线程,主线程从socket循环读取数据，直到没有更多数据可读，然后将读取到的数据封装成一个请求对象并插入请求队列。
• 睡眠在请求队列上某个工作线程被唤醒，它获得请求对象并处理客户请求，然后往epoll内核事件表中注册该socket上的写就绪事件
• 主线程调用epoll_wait等待socket可写。
• 当socket上有数据可写，epoll_wait通知主线程。主线程往socket上写入服务器处理客户请求的结果。

半同步/半异步模式工作流程

• 同步线程用于处理客户逻辑
• 异步线程用于处理I/O事件
• 异步线程监听到客户请求后，就将其封装成请求对象并插入请求队列中
• 请求队列将通知某个工作在同步模式的工作线程来读取并处理该请求对象

半同步/半反应堆工作流程（以Proactor模式为例）

• 主线程充当异步线程，负责监听所有socket上的事件
• 若有新请求到来，主线程接收之以得到新的连接socket，然后往epoll内核事件表中注册该socket上的读写事件
• 如果连接socket上有读写事件发生，主线程从socket上接收数据，并将数据封装成请求对象插入到请求队列中
• 所有工作线程睡眠在请求队列上，当有任务到来时，通过竞争（如互斥锁）获得任务的接管权

线程池

• 空间换时间,浪费服务器的硬件资源,换取运行效率.
• 池是一组资源的集合,这组资源在服务器启动之初就被完全创建好并初始化,这称为静态资源.
• 当服务器进入正式运行阶段,开始处理客户请求的时候,如果它需要相关的资源,可以直接从池中获取,无需动态分配.
• 当服务器处理完一个客户连接后,可以把相关的资源放回池中,无需执行系统调用释放资源.

静态成员变量

将类成员变量声明为static，则为静态成员变量，与一般的成员变量不同，无论建立多少对象，都只有一个静态成员变量的拷贝，静态成员变量属于一个类，所有对象共享。

静态变量在编译阶段就分配了空间，对象还没创建时就已经分配了空间，放到全局静态区。

• 静态成员变量

• • 最好是类内声明，类外初始化（以免类名访问静态成员访问不到）。
  • 无论公有，私有，静态成员都可以在类外定义，但私有成员仍有访问权限。
  • 非静态成员类外不能初始化。
  • 静态成员数据是共享的。

静态成员函数

将类成员函数声明为static，则为静态成员函数。

• 静态成员函数

• • 静态成员函数可以直接访问静态成员变量，不能直接访问普通成员变量，但可以通过参数传递的方式访问。
  • 普通成员函数可以访问普通成员变量，也可以访问静态成员变量。
  • 静态成员函数没有this指针。非静态数据成员为对象单独维护，但静态成员函数为共享函数，无法区分是哪个对象，因此不能直接访问普通变量成员，也没有this指针。

EPOLL

• epoll_create时，内核除了帮我们在epoll文件系统里建了个红黑树用于存储以后epoll_ctl传来的fd外，还会再建立一个list链表，用于存储准备就绪的事件，当epoll_wait调用时，仅仅观察这个list链表里有没有数据即可。

• EPOLLONESHOT

• • 一个线程读取某个socket上的数据后开始处理数据，在处理过程中该socket上又有新数据可读，此时另一个线程被唤醒读取，此时出现两个线程处理同一个socket
  • 我们期望的是一个socket连接在任一时刻都只被一个线程处理，通过epoll_ctl对该文件描述符注册epolloneshot事件，一个线程处理socket时，其他线程将无法处理，当该线程处理完后，需要通过epoll_ctl重置epolloneshot事件

HTTP报文格式

HTTP报文分为请求报文和响应报文两种，每种报文必须按照特有格式生成，才能被浏览器端识别。

其中，浏览器端向服务器发送的为请求报文，服务器处理后返回给浏览器端的为响应报文。

请求报文

HTTP请求报文由请求行（request line）、请求头部（header）、空行和请求数据四个部分组成。

其中，请求分为两种，GET和POST。

 GET /562f25980001b1b106000338.jpg HTTP/1.1
 Host:img.mukewang.com
 User-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64)
 AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/51.0.2704.106 Safari/537.36
 Accept:image/webp,image/*,*/*;q=0.8
 Referer:http://www.imooc.com/
 Accept-Encoding:gzip, deflate, sdch
 Accept-Language:zh-CN,zh;q=0.8
 空行
请求数据为空

POST / HTTP1.1
Host:www.wrox.com
User-Agent:Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; SV1; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR 3.0.04506.648; .NET CLR 3.5.21022)
Content-Type:application/x-www-form-urlencoded
Content-Length:40
Connection: Keep-Alive
空行
name=Professional%20Ajax&publisher=Wiley

响应报文

HTTP响应也由四个部分组成，分别是：状态行、消息报头、空行和响应正文。

http报文处理流程

• 浏览器端发出http连接请求，主线程创建http对象接收请求并将所有数据读入对应buffer，将该对象插入任务队列，工作线程从任务队列中取出一个任务进行处理。(本篇讲)
• 工作线程取出任务后，调用process_read函数，通过主、从状态机对请求报文进行解析。(中篇讲)
• 解析完之后，跳转do_request函数生成响应报文，通过process_write写入buffer，返回给浏览器端。(下篇讲)

HTTP状态码

HTTP有5种类型的状态码，具体的：

• 1xx：指示信息—表示请求已接收，继续处理。

• 2xx：成功—表示请求正常处理完毕。

• • 200 OK：客户端请求被正常处理。
  • 206 Partial content：客户端进行了范围请求。

• 3xx：重定向—要完成请求必须进行更进一步的操作。

• • 301 Moved Permanently：永久重定向，该资源已被永久移动到新位置，将来任何对该资源的访问都要使用本响应返回的若干个URI之一。
  • 302 Found：临时重定向，请求的资源现在临时从不同的URI中获得。

• 4xx：客户端错误—请求有语法错误，服务器无法处理请求。

• • 400 Bad Request：请求报文存在语法错误。
  • 403 Forbidden：请求被服务器拒绝。
  • 404 Not Found：请求不存在，服务器上找不到请求的资源。

• 5xx：服务器端错误—服务器处理请求出错。

• • 500 Internal Server Error：服务器在执行请求时出现错误。

流程图与状态机

从状态机负责读取报文的一行，主状态机负责对该行数据进行解析，主状态机内部调用从状态机，从状态机驱动主状态机。

三种状态，标识解析位置。

• CHECK_STATE_REQUESTLINE，解析请求行
• CHECK_STATE_HEADER，解析请求头
• CHECK_STATE_CONTENT，解析消息体，仅用于解析POST请求

三种状态，标识解析一行的读取状态。

• LINE_OK，完整读取一行
• LINE_BAD，报文语法有误
• LINE_OPEN，读取的行不完整

HTTP_CODE含义

表示HTTP请求的处理结果，在头文件中初始化了八种情形，在报文解析时只涉及到四种。

• NO_REQUEST

• • 请求不完整，需要继续读取请求报文数据

• GET_REQUEST

• • 获得了完整的HTTP请求

• BAD_REQUEST

• • HTTP请求报文有语法错误

• INTERNAL_ERROR

• • 服务器内部错误，该结果在主状态机逻辑switch的default下，一般不会触发

流程图

浏览器端发出HTTP请求报文，服务器端接收该报文并调用process_read对其进行解析，根据解析结果HTTP_CODE，进入相应的逻辑和模块。

其中，服务器子线程完成报文的解析与响应；主线程监测读写事件，调用read_once和http_conn::write完成数据的读取与发送。

定时器

基础知识

非活跃，是指客户端（这里是浏览器）与服务器端建立连接后，长时间不交换数据，一直占用服务器端的文件描述符，导致连接资源的浪费。

定时事件，是指固定一段时间之后触发某段代码，由该段代码处理一个事件，如从内核事件表删除事件，并关闭文件描述符，释放连接资源。

定时器，是指利用结构体或其他形式，将多种定时事件进行封装起来。具体的，这里只涉及一种定时事件，即定期检测非活跃连接，这里将该定时事件与连接资源封装为一个结构体定时器。

定时器容器，是指使用某种容器类数据结构，将上述多个定时器组合起来，便于对定时事件统一管理。具体的，项目中使用升序链表将所有定时器串联组织起来。

整体概述

本项目中，服务器主循环为每一个连接创建一个定时器，并对每个连接进行定时。另外，利用升序时间链表容器将所有定时器串联起来，若主循环接收到定时通知，则在链表中依次执行定时任务。

Linux下提供了三种定时的方法:此项目使用SIGALRM信号

• socket选项SO_RECVTIMEO和SO_SNDTIMEO
• SIGALRM信号
• I/O复用系统调用的超时参数

基础API，描述sigaction结构体、sigaction函数、sigfillset函数、SIGALRM信号、SIGTERM信号、alarm函数、socketpair函数、send函数。

信号通知流程，介绍统一事件源和信号处理机制。

sigaction结构体

struct sigaction {
    void (*sa_handler)(int);	//指向信号处理函数
    void (*sa_sigaction)(int, siginfo_t *, void *);	//信号处理函数，获取信号更详细的信息
    sigset_t sa_mask;	//需要被屏蔽的信号
    int sa_flags;	//指定信号处理的行为
    void (*sa_restorer)(void);
}

sigaction函数

#include <signal.h>
int sigaction(int signum, const struct sigaction *act, struct sigaction *oldact);

• signum表示操作的信号。
• act表示对信号设置新的处理方式。
• oldact表示信号原来的处理方式。
• 返回值，0 表示成功，-1 表示有错误发生。

sigfillset函数

#include <signal.h>
int sigfillset(sigset_t *set);

用来将参数set信号集初始化，然后把所有的信号加入到此信号集里。

SIGALRM、SIGTERM信号

#define SIGALRM  14     //由alarm系统调用产生timer时钟信号
#define SIGTERM  15     //终端发送的终止信号，ctrl + c

socketpair函数

在linux下，使用socketpair函数能够创建一对套接字进行通信，项目中使用管道通信。

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
int socketpair(int domain, int type, int protocol, int sv[2]);

send函数

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

当套接字发送缓冲区变满时，send通常会阻塞，除非套接字设置为非阻塞模式，当缓冲区变满时，返回EAGAIN或者EWOULDBLOCK错误，此时可以调用select函数来监视何时可以发送数据。

信号通知流程

Linux下的信号采用的异步处理机制，信号处理函数和当前进程是两条不同的执行路线。具体的，当进程收到信号时，操作系统会中断进程当前的正常流程，转而进入信号处理函数执行操作，完成后再返回中断的地方继续执行。

一般的信号处理函数需要处理该信号对应的逻辑，当该逻辑比较复杂时，信号处理函数执行时间过长，会导致信号屏蔽太久。

这里的解决方案是，信号处理函数仅仅发送信号通知程序主循环，将信号对应的处理逻辑放在程序主循环中，由主循环执行信号对应的逻辑代码。

统一事件源

统一事件源，是指将信号事件与其他事件一样被处理。

具体的，信号处理函数使用管道将信号传递给主循环，信号处理函数往管道的写端写入信号值，主循环则从管道的读端读出信号值，使用I/O复用系统调用来监听管道读端的可读事件，这样信号事件与其他文件描述符都可以通过epoll来监测，从而实现统一处理。

可以看出信号处理主要包括信号的接收，信号的检查和信号的处理三步，中间需要在用户态和内核态之间来回切换。

信号处理函数

自定义信号处理函数，创建sigaction结构体变量，设置信号函数。

 //信号处理函数
 void sig_handler(int sig)
 {
     //为保证函数的可重入性，保留原来的errno
     //可重入性表示中断后再次进入该函数，环境变量与之前相同，不会丢失数据
     int save_errno = errno;
     int msg = sig;
 
     //将信号值从管道写端写入，传输字符类型，而非整型
    send(pipefd[1], (char *)&msg, 1, 0);

    //将原来的errno赋值为当前的errno
    errno = save_errno;
}

信号处理函数中仅仅通过管道发送信号值，不处理信号对应的逻辑，缩短异步执行时间，减少对主程序的影响。

 //设置信号函数
 void addsig(int sig, void(handler)(int), bool restart = true)
 {
     //创建sigaction结构体变量
     struct sigaction sa;
     memset(&sa, '\0', sizeof(sa));
 
     //信号处理函数中仅仅发送信号值，不做对应逻辑处理
     sa.sa_handler = handler;
    if (restart)
        sa.sa_flags |= SA_RESTART;
    //将所有信号添加到信号集中
    sigfillset(&sa.sa_mask);

    //执行sigaction函数
    assert(sigaction(sig, &sa, NULL) != -1);
}

项目中设置信号函数，仅关注SIGTERM和SIGALRM两个信号。

信号通知逻辑

• 创建管道，其中管道写端写入信号值，管道读端通过I/O复用系统监测读事件

• 设置信号处理函数SIGALRM（时间到了触发）和SIGTERM（kill会触发，Ctrl+C）

• • 通过struct sigaction结构体和sigaction函数注册信号捕捉函数
  • 在结构体的handler参数设置信号处理函数，具体的，从管道写端写入信号的名字

• 利用I/O复用系统监听管道读端文件描述符的可读事件

• 信息值传递给主循环，主循环再根据接收到的信号值执行目标信号对应的逻辑代码

定时器及其容器设计

定时器处理非活动连接模块，主要分为两部分，其一为定时方法与信号通知流程，其二为定时器及其容器设计、定时任务的处理。一个双向链表的类

定时器设计，将连接资源和定时事件等封装起来，具体包括连接资源、超时时间和回调函数，这里的回调函数指向定时事件。

定时器容器设计，将多个定时器串联组织起来统一处理，具体包括升序链表设计。升序链表比较的是到期时间expire，到期时间越长，越靠后。

定时任务处理函数，该函数封装在容器类中，具体的，函数遍历升序链表容器，根据超时时间，处理对应的定时器。

代码分析-使用定时器，通过代码分析，如何在项目中使用定时器。

定时任务处理函数

使用统一事件源，SIGALRM信号每次被触发，主循环中调用一次定时任务处理函数，处理链表容器中到期的定时器。

具体的逻辑如下，

• 遍历定时器升序链表容器，从头结点开始依次处理每个定时器，直到遇到尚未到期的定时器
• 若当前时间小于定时器超时时间，跳出循环，即未找到到期的定时器
• 若当前时间大于定时器超时时间，即找到了到期的定时器，执行回调函数，然后将它从链表中删除，然后继续遍历

日志系统

基础知识

日志，由服务器自动创建，并记录运行状态，错误信息，访问数据的文件。

同步日志，日志写入函数与工作线程串行执行，由于涉及到I/O操作，当单条日志比较大的时候，同步模式会阻塞整个处理流程，服务器所能处理的并发能力将有所下降，尤其是在峰值的时候，写日志可能成为系统的瓶颈。

生产者-消费者模型，并发编程中的经典模型。以多线程为例，为了实现线程间数据同步，生产者线程与消费者线程共享一个缓冲区，其中生产者线程往缓冲区中push消息，消费者线程从缓冲区中pop消息。

阻塞队列，将生产者-消费者模型进行封装，使用循环数组实现队列，作为两者共享的缓冲区。

异步日志，将所写的日志内容先存入阻塞队列，写线程从阻塞队列中取出内容，写入日志。

单例模式，最简单也是被问到最多的设计模式之一，保证一个类只创建一个实例，同时提供全局访问的方法，通过将构造函数放在私有成员中实现。

懒汉模式就是使用的时候再创建对象，GetInstance函数中创建静态对象。

饿汉模式就是在类中就已经创建好了对象，使用时GetInstance只是获取指向对象的一个指针。

整体概述

本项目中，使用单例模式创建日志系统，对服务器运行状态、错误信息和访问数据进行记录，该系统可以实现按天分类，超行分类功能，可以根据实际情况分别使用同步和异步写入两种方式。

其中异步写入方式，将生产者-消费者模型封装为阻塞队列，创建一个写线程，工作线程将要写的内容push进队列，写线程从队列中取出内容，写入日志文件。

日志系统大致可以分成两部分，其一是单例模式与阻塞队列的定义，其二是日志类的定义与使用。

单例模式

单例模式作为最常用的设计模式之一，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点，该实例被所有程序模块共享。

实现思路：私有化它的构造函数，以防止外界创建单例类的对象；使用类的私有静态指针变量指向类的唯一实例，并用一个公有的静态方法获取该实例。

单例模式有两种实现方法，分别是懒汉和饿汉模式。顾名思义，懒汉模式，即非常懒，不用的时候不去初始化，所以在第一次被使用时才进行初始化；饿汉模式，即迫不及待，在程序运行时立即初始化。

日志类的定义与使用

具体的涉及到基础API，流程图与日志类定义，功能实现。

基础API，描述fputs，可变参数宏VA_ARGS，fflush

流程图与日志类定义，描述日志系统整体运行流程，介绍日志类的具体定义

功能实现，结合代码分析同步、异步写文件逻辑，分析超行、按天分文件和日志分级的具体实现

fputs

#include <stdio.h>
int fputs(const char *str, FILE *stream);

• str，一个数组，包含了要写入的以空字符终止的字符序列。
• stream，指向FILE对象的指针，该FILE对象标识了要被写入字符串的流。

可变参数宏VA_ARGS

VA_ARGS是一个可变参数的宏，定义时宏定义中参数列表的最后一个参数为省略号，在实际使用时会发现有时会加##，有时又不加。

//最简单的定义
#define my_print1(...)  printf(__VA_ARGS__)

//搭配va_list的format使用
#define my_print2(format, ...) printf(format, __VA_ARGS__)  
#define my_print3(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)

VA_ARGS宏前面加上##的作用在于，当可变参数的个数为0时，这里printf参数列表中的的##会把前面多余的”,”去掉，否则会编译出错，建议使用后面这种，使得程序更加健壮。

fflush

#include <stdio.h>
int fflush(FILE *stream);

fflush()会强迫将缓冲区内的数据写回参数stream 指定的文件中，如果参数stream 为NULL，fflush()会将所有打开的文件数据更新。

在使用多个输出函数连续进行多次输出到控制台时，有可能下一个数据再上一个数据还没输出完毕，还在输出缓冲区中时，下一个printf就把另一个数据加入输出缓冲区，结果冲掉了原来的数据，出现输出错误。

在prinf()后加上fflush(stdout); 强制马上输出到控制台，可以避免出现上述错误。

数据库连接池

基础知识

什么是数据库连接池？

池是一组资源的集合，这组资源在服务器启动之初就被完全创建好并初始化。通俗来说，池是资源的容器，本质上是对资源的复用。

顾名思义，连接池中的资源为一组数据库连接，由程序动态地对池中的连接进行使用，释放。

当系统开始处理客户请求的时候，如果它需要相关的资源，可以直接从池中获取，无需动态分配；当服务器处理完一个客户连接后,可以把相关的资源放回池中，无需执行系统调用释放资源。

数据库访问的一般流程是什么？

当系统需要访问数据库时，先系统创建数据库连接，完成数据库操作，然后系统断开数据库连接。

为什么要创建连接池？

从一般流程中可以看出，若系统需要频繁访问数据库，则需要频繁创建和断开数据库连接，而创建数据库连接是一个很耗时的操作，也容易对数据库造成安全隐患。

在程序初始化的时候，集中创建多个数据库连接，并把他们集中管理，供程序使用，可以保证较快的数据库读写速度，更加安全可靠。

本篇将介绍数据库连接池的定义，具体的涉及到单例模式创建、连接池代码实现、RAII机制释放数据库连接。

注册登录

流程图，描述服务器从报文中提取出用户名密码，并完成注册和登录校验后，实现页面跳转的逻辑。

载入数据库表，结合代码将数据库中的数据载入到服务器中。

提取用户名和密码，结合代码对报文进行解析，提取用户名和密码。

注册登录流程，结合代码对描述服务器进行注册和登录校验的流程。

页面跳转，结合代码对页面跳转机制进行详解。