C语言网络编程：性能优化秘诀公开-C++-PHP中文网

C语言网络编程：性能优化秘诀公开

PHPz

发布： 2024-10-10 12:09:02

原创

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对于 c 语言网络编程的性能优化，秘诀包括：使用非阻塞 i/o（1）、复用 i/o（2）、调优内核参数（3）、减少系统调用（4）、使用多线程（5）。通过这些优化，可使网络应用程序充分利用系统资源并大幅度提高性能。

C语言网络编程：性能优化秘诀公开

C 语言网络编程：性能优化秘诀公开

优化网络代码对于提升应用性能至关重要。本文介绍了一些实用的秘诀，可以显著提高 C 语言网络应用程序的性能。

1. 使用非阻塞 I/O

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阻塞 I/O 会导致进程阻塞，直到 I/O 操作完成。非阻塞 I/O 允许进程继续执行，即使 I/O 操作尚未完成。

int flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
flags |= O_NONBLOCK;
fcntl(fd, F_SETFL, flags);

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2. 复用 select/poll

select 和 poll 允许单个进程监控多个文件描述符，等待它们变得可读/可写。这比循环调用 read/write 更有效。

fd_set read_fds;
struct timeval timeout;

// 设置 select 的超时时间为 1 秒
timeout.tv_sec = 1;
timeout.tv_usec = 0;

while (1) {
  // 清空并设置监听文件描述符
  FD_ZERO(&read_fds);
  FD_SET(sockfd, &read_fds);

  // 进行 select
  int res = select(sockfd + 1, &read_fds, NULL, NULL, &timeout);
  if (res < 0) {
    perror("select");
    continue;
  }

  if (FD_ISSET(sockfd, &read_fds)) {
    // 处理套接字数据的读取
  }
}

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3. 调优内核参数

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一些内核参数可以影响网络性能。以下是一些常见的优化：

net.core.rmem_max：增加接收缓冲区大小
net.core.wmem_max：增加发送缓冲区大小
net.ipv4.tcp_window_scaling：启用窗口缩放
net.ipv4.tcp_sack：启用选择性确认

4. 减少系统调用

系统调用会给性能带来很大的开销。尽可能通过聚合数据或使用 DMA（直接内存访问）来减少系统调用的次数。

// 将多个写操作聚合为单个系统调用
writev(sockfd, iov, iovcnt);

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5. 使用多线程

对于多核系统，将代码划分为多个线程可以充分利用系统资源。

实战案例

以下示例展示了如何使用非阻塞 I/O 和 select 来优化网络应用程序：

#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

int main() {
  // 创建套接字
  int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);

  // 设置套接字为非阻塞
  int flags = fcntl(sockfd, F_GETFL, 0);
  flags |= O_NONBLOCK;
  fcntl(sockfd, F_SETFL, flags);

  // 初始化 select
  fd_set read_fds;
  struct timeval timeout;

  // 设置 select 的超时时间为 1 秒
  timeout.tv_sec = 1;
  timeout.tv_usec = 0;

  while (1) {
    // 清空并设置监听文件描述符
    FD_ZERO(&read_fds);
    FD_SET(sockfd, &read_fds);

    // 进行 select
    int res = select(sockfd + 1, &read_fds, NULL, NULL, &timeout);
    if (res < 0) {
      perror("select");
      continue;
    }

    if (FD_ISSET(sockfd, &read_fds)) {
      // 从套接字读取数据
      char buffer[1024];
      int len = read(sockfd, buffer, sizeof(buffer));
      if (len > 0) {
        // 处理收到的数据
      }
    }
  }

  // 关闭套接字
  close(sockfd);

  return 0;
}

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遵循这些技巧后，您可以大幅度提高 C 语言网络应用程序的性能。通过仔细优化，您可以创建高性能的网络解决方案，满足用户的需求。

以上就是C语言网络编程：性能优化秘诀公开的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！