c++ - 可扩展的 UDP 服务器

Question

我需要制作一个服务器来监听和响应 UDP 数据包，它将监听 10 个端口。

数据包很小，不超过20字节。每个数据包都会修改或搜索到一个巨大的哈希表中。

但它必须每秒处理 15k 个数据包。

我可以使用 c、c++ 或 qt 进行开发。

是否有任何特殊准则需要满足此要求？使用的基本设计是什么？是否需要线程？

Answer 1

对于这种性能，我会考虑一个基于select() 的“换向器循环”:

• 打开监听的UDP套接字
• 调用select()确定有可读数据的套接字
• 对于每个可读套接字，读取字节(非阻塞读取)
• 当你得到一个完整的数据包时，处理(并根据需要编写)

您可以构建一个简单的表来调度 select() 结果。

这种方法将为您提供最佳性能，因为它尽可能接近操作系统调用，开销最小。它作为单个进程运行，最大限度地减少上下文切换并获得最佳缓存位置。

接下来，如果您发现事情受 CPU 限制，请考虑使用具有多个线程或进程的多个 CPU 核心的方法。例如，您能否让每个处理器处理 10 个套接字中的 N 个，并在共享内存中使用哈希表。

最后，我会小心使用大量线程(例如，大量线程工作池等)。在极端性能水平下，线程开销会变得很大。