以下是一个基于 C++ 实现、借鉴 muduo 网络库 的 One-Thread-One-Loop（一个线程一个事件循环） 模式的简易并发 TCP 服务器示例项目。该项目展示了如何使用多线程 + epoll 实现高性能、可扩展的事件驱动服务器模型。

🔧 项目概述

  • 项目名称：MiniMuduoServer
  • 模型模式：Reactor 模式（每个线程绑定一个事件循环）
  • 通信方式：TCP
  • 技术要点：
    • 使用 epoll 实现 I/O 多路复用
    • EventLoop 负责事件派发
    • ThreadPool 管理线程
    • 主线程仅负责 accept，随后将连接分配给工作线程

📁 项目结构

MiniMuduoServer/
├── main.cpp
├── EventLoop.h / cpp
├── Channel.h / cpp
├── TcpServer.h / cpp
├── TcpConnection.h / cpp
├── ThreadPool.h / cpp
├── Acceptor.h / cpp
└── utils.h / cpp

✨ 核心组件设计思路

1. EventLoop（事件循环）

每个工作线程有一个 EventLoop，绑定一个 epoll 实例，循环监听其 Channel 上的事件。

void EventLoop::loop() {
    while (!quit_) {
        int numEvents = epoll_wait(epollFd_, events, MAX_EVENTS, -1);
        for (int i = 0; i < numEvents; ++i) {
            Channel* channel = static_cast<Channel*>(events[i].data.ptr);
            channel->handleEvent();
        }
    }
}

2. Channel（事件通道）

每个 Channel 绑定一个 fd，以及对应的回调函数（读写事件）。

class Channel {
public:
    using EventCallback = std::function<void()>;
    void setReadCallback(const EventCallback& cb);
    void handleEvent();
private:
    int fd_;
    EventCallback readCallback_;
};

3. TcpServer（主服务器）

  • 管理所有连接
  • 使用 Acceptor 接收新连接
  • 将连接派发给 EventLoopThreadPool 中的某个线程
class TcpServer {
public:
    void start(); // 启动监听，进入主事件循环
private:
    Acceptor acceptor_;
    EventLoopThreadPool threadPool_;
    std::map<int, TcpConnectionPtr> connections_;
};

4. TcpConnection（连接类）

代表每个客户端连接，包括 socket 和绑定的 Channel。

5. Acceptor

  • 封装监听 socket
  • 负责 accept 新连接并触发回调
class Acceptor {
public:
    Acceptor(EventLoop* loop, int port);
    void listen();
    void setNewConnectionCallback(const NewConnCallback&);
};

6. ThreadPool + EventLoopThread

  • 启动多个线程，每个线程运行一个 EventLoop
  • 提供 getNextLoop() 方法轮询分配连接

🖥️ main.cpp 示例

int main() {
    EventLoop mainLoop;
    TcpServer server(&mainLoop, 8888);
    server.start();
    mainLoop.loop();
    return 0;
}

🧪 功能验证

# 编译
g++ -std=c++17 -pthread *.cpp -o server

# 运行服务器
./server

# 另开终端模拟客户端连接
telnet 127.0.0.1 8888

🚀 项目亮点

  • 模拟 Muduo 的 Thread-per-Loop 模式，线程安全地处理连接
  • 使用现代 C++ (std::function, shared_ptr, RAII) 提升代码质量
  • 框架分层清晰，可扩展为 HTTP、WebSocket 服务框架

📚 后续可拓展点

  • 支持定时器（如使用 timerfd）
  • 支持连接超时清理
  • 支持 std::future 异步任务投递
  • 实现线程间消息队列

如果你需要完整代码文件或者想将该结构进一步封装成库式项目，可继续告诉我，我可以帮你逐个文件编写并解释其功能。