高性能多Reactor WebServer（基于 C++）-WebServer

## 项目概述

一个基于 C++ 的 Linux 高性能 Web 服务器，采用主从多 Reactor 架构 + Epoll IO 多路复用 + 模拟 Proactor 事件处理模型，使用时间轮定时器管理定时，支持 HTTP GET/POST 请求处理与 MySQL 数据库交互。

## 构建与运行

```bash
# 克隆仓库
git clone git@github.com:c1y1k/tinywebserver.git
cd tinywebserver

# 构建
mkdir build && cd build
cmake ..
make

# 运行
./server# 高性能多 Reactor WebServer（基于 C++）

> 本项目基于 [qinguoyi/TinyWebServer](https://github.com/qinguoyi/TinyWebServer) 进行深度改造与性能优化，
> 定位并修复多项高并发稳定性缺陷，QPS 提升 **300%**。

## 核心特性

### 架构设计
- **主从多 Reactor**：MainReactor 通过 Epoll 监听 `listenfd`，Round-Robin 分发连接到 SubReactor
- **模拟 Proactor**：SubReactor 提前读取 socket 数据到连接对象，工作线程直接处理，减少 IO 等待
- **线程池**：工作线程池处理业务逻辑，关注锁粒度与上下文切换开销

### 连接管理
- **O(1) 时间轮定时器**：替代传统轮询方案，利用 `epoll_wait` 心跳触发过期检测，无额外定时器开销
- **RAII 连接池**：`ConnectionRAII` 对象自动管理 MySQL 连接获取与归还，互斥锁 + 条件变量保证线程安全

### 稳定性
- 定位短连接洪水后服务器 **"假死"** 根因：超时回调未释放 socket fd 及 fd 计数器
- 通过 Valgrind 内存检测 + 日志埋点逐步定位，修复后 **10,000 并发稳定运行 30 分钟**

### 性能优化
- 火焰图定位核心瓶颈：`sys_munmap`（48.75%）+ `native_send_call_func_ipi`（20.24%）
- 根因定位：多线程并发 `mmap/munmap` 文件映射导致全核 **TLB shootdown**
- 优化方案：`mmap+writev` → **sendfile 零拷贝**
- 优化结果：

| 指标 | 优化前 | 优化后 | 提升 |
|------|--------|--------|------|
| `sys_munmap` 开销 | 48.75% | 0% | 完全消除 |
| QPS | 18,700 | 74,868 | **+300%** |
| 新瓶颈 | — | `sem_post/futex`（31%） | 指向无锁化改造方向 |
---

## 技术栈

| 分类 | 技术 |
|------|------|
| 语言 | C++（RAII、智能指针、移动语义） |
| IO 模型 | Epoll ET/LT、非阻塞 IO |
| 事件模型 | Reactor + Proactor |
| 并发 | 多线程、互斥锁、条件变量、信号量 |
| 数据库 | MySQL（RAII 连接池） |
| 构建 | CMake / Makefile |
| 调试 | GDB（崩溃/死锁定位）、Valgrind（内存泄漏检测） |
| 压测 | wrk |
| 性能分析 | perf + 火焰图（FlameGraph） |
| 版本控制 | Git |
---