ACE高性能网络编程
2010-10-25 11:19
一、课程目标
本次课程针对使用ACE工具包进行高性能网络应用开发，通过本次课程的学习，学员将具备以下能力：
* 了解ACE的架构和组件；
* 理解现代操作系统线程模型、并发以及同步机制；
* 熟练使用ACE线程管理和同步机制接口开发并发应用；
* 熟练使用ACE基本的IPC SAP接口，如SOCK_Stream、SOCK_Dgram等；
* 深刻理解现代操作系统中事件多路分离和分派机制如select、epoll等、了解异步I/O以及完成事件的分派；
* 熟练使用ACE Reactor组件、Acceptor-Connector组件、Proactor组件等构建稳定、高效和灵活的网络应用。
二、参训要求
参加本次课程的学员须具备以下能力：
* 熟练掌握C++语法，理解C++面向对象和泛型（模板）机制；
* 了解TCP/IP协议，有网络编程概念。
三、课程实践环境
* 学员自备电脑
* 实践平台 (以下二者之一)：
o Win32 / Visual Studio 2008 (或更新)
o Linux 2.6.18+ x86-32 / GCC 4.1.2+ / Eclipse CDT 、vi
* ACE 6.0.0+
四、课程大纲
本次课程由以下几个部分构成：
1、 ACE简介
* 什么是ACE？
* ACE的使用范围；
* ACE工具包的架构层次；
* ACE的组件简介。
2、ACE基础的网络I/O对象
* 详细介绍ACE_SOCK、ACE_SOCK_Acceptor、ACE_SOCK_Connector、ACE_INET_Addr等class的使用。
* ACE Socket基类：ACE_SOCK；
* TCP主动连接对象：ACE_SOCK_Connector；
* 基于TCP、面向连接的Socket：ACE_SOCK_Stream；
* TCP被动连接对象：ACE_SOCK_Acceptor；
* 基于UDP、无连接的Socket：ACE_SOCK_Dgram (Unicast)、ACE_SOCK_Dgram_Mcast (Multicast)、ACE_SOCK_Dgram_Bcast (Broadcast)。
3、ACE并发编程：线程与同步
* 线程与进程之区别；
* 用户线程与内核线程；
* 不同操作系统中的线程模型；
* ACE线程管理：Thread_Manager；
* ACE线程同步：ACE_Guard、ACE_Thread_Mutex等；
* ACE Task框架：Message_Block、Message_Queue、ACE_Task。
4、ACE Reactor框架
ACE Reactor框架简化事件驱动程序的开发，而事件驱动是很多网络化应用的基本特征，这些应用常见的事件源包括I/O事件、Posix信号或 Windows句柄激发以及定时器到期等。
* 关于ACE Reactor框架；
* 关于事件多路分离和分派 (Event demultiplexing and dispatching )；
* Linux下 I/O事件多路分离机制：select、epoll；
* 事件处理器 ACE_Event_Handler：
* I/O事件（输入、输出）、信号、超时事件、异常事件的捕获和处理；
* ACE_Timer_Queue和ACE_Time_Value：
* 定时器的应用；
* ACE_Reactor：ACE的反应器为ACE Reactor框架的核心，负责事件的检测、多路分离和事件处理器的分派；
* 例程：基于ACE Reactor框架实现一个多人聊天室。
5、ACE Acceptor-Connector框架
ACE Acceptor-Connector框架实现了Acceptor-Connector模式，这种模式通过解除：1，网络化应用中相互协作的对等服务的连接和初始化所需的活动、2，以及它们一旦连接和初始化后所执行的处理的耦合，增强了软件复用和可扩展性。
* 集成了Message_Queue的ACE_Event_handler：ACE_Svc_Handler；
* 接受器：ACE_Acceptor；
* 连接器：ACE_Connector；
* 例程：基于Acceptor-Connector框架实现一个转发服务器。
6、ACE Proactor框架
Proactor框架引入异步I/O机制，既保留了Reactor框架的事件多路分离，避免多线程的开销，同时还缓和了反应式的同步I/O的瓶颈效应。
* 关于Proactor模式和Proactor框架；
* 关于异步I/O；
* 异步I/O工厂类：
* ACE_Asynch_Read_Stream和ACE_Asynch_Write_stream；
* ACE_Handler；
* 前摄式Acceptor-Connector；
* 前摄器：ACE_Proactor；
* 例程：基于Proactor框架重新实现多人聊天室。
7、ACE实用工具
* ACE日志实用工具：ACE_Log_Msg；
* 读写配置文件：ACE_Configuration_Heap；
* Singleton模式 (单例模式) 的ACE实现：ACE_Singleton类模板。
8、高性能网络编程讨论
* 考究高性能网络编程中应该遵循的原则，讨论并发、同步、事件多路分离等机制的适用场合。
* 网络应用的瓶颈在何处？
* 事件多路分离 vs 一连接一线程 (Event demultiplexing vs One thread per connection)；
* 同步I/O vs 异步I/O (Synchronous I/O vs Asynchronous I/O)；
* 如何适当地使用多线程？
* 什么时候需要多个 事件多路分离线程？
9、应用层协议定义与实现
* 为什么要自定义应用层协议？
* 定义应用层协议 (以XMMEP协议为例)；
* 用C++实现自定义的协议 (以XMMEP协议为例)。
* 注：XMMEP为X-Messenger Message Exchanging Protocol。
hug1985 于 2012-12-31 13:01:00发表:
这个是什么意思？
afeikuo7 于 2012-07-21 07:43:44发表:
还没学到~
viforce 于 2012-07-18 12:21:38发表:
表示难解(6)m:b
your 于 2012-01-25 16:29:24发表:
路过
xyath 于 2012-01-25 12:12:45发表:
[i=s] 本帖最后由 xyath 于 2012-1-26 13:14 编辑 [/i]
Boost高性能网络编程
一、课程目标
本次课程围绕高性能网络编程这一主题，从众多的Boost类库中挑选出Boost.Asio、Boost.Thread以及其它配套的实用库，作为主要学习的内容，通过本次课程的学习，学员将具备以下能力：
* 掌握智能指针、高阶函数对象、对象序列化/反序列化等类库的使用；
* 理解现代操作系统线程模型、并发以及同步机制；
* 熟练使用Boost.Thread线程管理和同步机制接口开发并发应用；
* 深刻理解现代操作系统中事件多路分离和分派机制如select、epoll等、了解异步I/O以及完成事件的分派；
* 熟练使用Boost.Asio构建稳定、高效和灵活的网络应用。
四、课程大纲
本次课程由以下几个部分构成：
1、Boost.Serialization - 序列化
* 基本类型和自定义类型的序列化；
* 数组、指针和智能指针的序列化；
* STL容器、std::string的序列化；
* 识别类的版本；
* XML格式的archive；
* 二进制格式的archive。
2、Boost.Smart_Ptr - 智能指针
* 回顾std::auto_ptr<>；
* 无Copyable 语义的scoped_ptr<>；
* shared_ptr<>；
* weak_ptr<>；
* enable_shared_from_this<>；
3、Boost.Bind and Boost.Function- 函数对象相关
* 什么是函数对象？
* 回顾std::bind1st()、std::bind2nd()、std::mem_fun()、std::ptr_fun()等适配器；
* Boost bind()；
* Boost Function；
* Boost ref()。
4、Boost.Signals2 - 实现回调机制
* Boost Signal2：线程安全的Signal-Slot机制 (Publishers → Signals/Subscribers → Slots)，即Observer模式的实现；
* 简单的回调；
* 多个Slot回调；
* 管理Connections；
* 一些示例。
5、一些实用类库
* Boost.Property_Tree；
* Boost.Format；
6、Boost.Thread - 多线程
* 线程与进程之区别；
* 用户线程与内核线程；
* 不同操作系统中的线程模型；
* 线程管理：线程创建、中断、分离/连接等；
* 同步机制：Mutex、Lock、Condition_variable、TSS等。
7、Boost.Asio - 网络编程
Boost.Asio库，通过对各类操作系统原生的socket API以及事件多路分离、异步I/O API的封装，构成了一个性能优秀、可移植性高、便于编程的网络编程框架，使复杂的网络编程任务变得简单、安全、并且高效。
* Asio相关概念：同步I/O和异步I/O、Proactor模式、Asio和线程；
* Linux 下 I/O事件多路分离机制：select、epoll；
* TCP同步I/O Server/Client编程示例；
* UDP同步I/O Server/Client编程示例；
* TCP异步I/O Server/Client编程示例；
* UDP异步I/O Server/Client编程示例；
* Timer - 定时器；
* Asio核心接口介绍。
8、高性能网络编程讨论
* 考究高性能网络编程中应该遵循的原则，讨论并发、同步、事件多路分离等机制的适用场合。
* 网络应用的瓶颈在何处？
* 事件多路分离 vs 一连接一线程 (Event demultiplexing vs One thread per connection)；
* 同步I/O vs 异步I/O (Synchronous I/O vs Asynchronous I/O)；
* 如何适当地使用多线程？
* 什么时候需要多个 事件多路分离线程？
9、应用层协议定义与实现
* 为什么要自定义应用层协议？
* 定义应用层协议 (以XMMEP协议为例)；
* 用C++实现自定义的协议 (以XMMEP协议为例)。
注：XMMEP为X-Messenger Message Exchanging Protocol。
六、课程资源
可获取的课程资源见：教学资源。
Gtalk：athzhang@gmail.com
MSN : athxy@live.cn
Q Q ：570508473
电 话：18912671348