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C++高性能服务器开发:Linux网络编程培训课程

C++高性能服务器开发:Linux网络编程培训课程

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  • 课程名称: C++高性能服务器开发:Linux网络编程培训课程

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  • 培训对象: 后端开发工程师、游戏服务器开发、中间件开发人员、对高并发架构感兴趣的技术人员。

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  • 培训目标:

    • 深入理解Linux下网络通信的底层原理。

    • 掌握基于C++的高性能网络编程模型(Reactor/Proactor)。

    • 能够设计并开发出支持高并发、低延迟的服务器程序。

    • 具备排查和解决复杂网络问题的能力。

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  • 培训内容介绍:

  • 一、 Linux网络编程基础回顾: 深入剖析TCP/IP协议栈、TCP状态转换、Socket API高级用法、I/O多路复用(select/poll)的原理与局限。

  • 二、 epoll事件驱动机制精讲: 深度解析epoll的工作原理(红黑树、就绪链表)、事件模型(LT/ET)及在百万级并发中的实战应用。

  • 三、 Reactor与Proactor模式实现: 手写基于epoll的Reactor模型,对比Proactor模式(基于IOCP/AIO),讲解事件驱动的服务器架构设计。

  • 四、 多线程与并发优化: 探讨多线程环境下的网络编程(线程池设计、任务分发策略)、锁优化(无锁队列、原子操作)及避免死锁。

  • 五、 高性能内存池与管理: 分析服务器内存瓶颈,设计并实现自定义内存池,减少内存碎片和系统调用开销。

  • 六、 协议设计与编解码: 介绍自定义TCP应用层协议设计(TLV格式)、常用序列化技术(Protobuf/Thrift)及解决粘包问题的方案。

  • 七、 定时器与信号处理: 实现高性能时间轮/时间堆定时器,优雅处理信号与异步I/O事件。

  • 八、 性能测试与调优实战: 使用工具(perf, gprof)分析性能热点,进行内核参数调优,并设计压测方案验证服务器性能指标。

  • 九、 异步日志系统设计与实现: 构建高性能的异步日志库,解决多线程环境下的日志写入性能瓶颈,实现日志分级和滚动压缩。

  • 十、 零拷贝技术与数据平面开发: 深入探讨零拷贝技术(sendfile、mmap)在网络传输中的应用,探索DPDK技术栈实现用户态数据平面开发。

  • 十一、 SSL/TLS安全传输层集成: 学习在TCP服务器中集成OpenSSL库,实现加密通信、证书管理与安全认证机制。
  • 十二、 分布式系统协调与负载均衡: 探讨服务器集群中的负载均衡策略(一致性哈希、最小连接数),集成etcd/Consul实现服务注册与发现。





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