0

0

如何使用c++和libuv实现高性能事件驱动网络编程? (Node.js底层)

穿越時空

穿越時空

发布时间:2026-01-12 13:49:36

|

545人浏览过

|

来源于php中文网

原创

libuv需RAII封装避免未初始化和线程误用:TcpHandle需调uv_tcp_init()并绑定this;uv_read_start()须判UV_EOF/UV_ECONNRESET;work_cb禁调libuv函数;loop退出应以uv_loop_alive()为准。

如何使用c++和libuv实现高性能事件驱动网络编程? (node.js底层)

libuv 本身不提供“高性能”的魔法,它只是把操作系统底层的异步 I/O(epollkqueueIOCP)统一成一套 C 接口。用 C++ 封装它,关键不是堆功能,而是避免踩坑:比如手误调用阻塞函数、忘记 uv_unref() 导致事件循环无法退出、在非主线程直接操作 handle 等。

为什么不能直接 new uv_tcp_t 或 uv_loop_t?

libuv 的 handle 和 loop 都是纯 C 结构体,没有构造/析构语义。C++ 中直接 new uv_tcp_t 只分配内存,但没调用 uv_tcp_init(),该 handle 就是未初始化的野指针状态;同理,uv_loop_t 必须用 uv_loop_init() 初始化,否则后续所有调用都会崩溃或未定义行为。

正确做法是封装 RAII 类:

class TcpHandle {
private:
  uv_tcp_t handle_;
  uv_loop_t* loop_;

public: explicit TcpHandle(uv_loopt* loop) : loop(loop) { uv_tcpinit(loop, &handle); handle.data = this; // 绑定 C 回调到 this }

~TcpHandle() { if (uv_is_closing((uv_handlet*)&handle) == 0) { uv_close((uv_handlet*)&handle, [](uv_handle_t h) { delete static_cast>(h->data); }); } } };

uv_read_start() 后必须处理 UV_EOF 和 UV_ECONNRESET

Node.js 能稳定跑十年,很大一部分功劳是它对各种断连错误做了穷举式处理。libuv 的 uv_read_start() 回调中,uv_buf_tlen 字段为 0 并不意味着连接关闭——真正信号是 nread == UV_EOFnread 。

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

常见漏判场景:

  • nread == UV_ECONNRESET:对方 RST 断连,需立即 uv_close()
  • nread == UV_EOF:对方正常 close(),可做 graceful shutdown
  • nread :其他错误(如 UV_ENOTCONN),一般也应 close

uv_queue_work() 不等于线程池,别在 work_cb 里调 libuv 函数

uv_queue_work()work_cb 运行在线程池中,此时 **不能调用任何 libuv 函数**(如 uv_write()uv_timer_start()),因为这些函数要求运行在 loop 所属线程。所有 I/O 操作必须收束到 after_work_cb,它由 event loop 在主线程调用。

Illustroke
Illustroke

text to SVG,AI矢量插画生成工具

下载

典型错误写法:

// ❌ 错误:在 work_cb 中调用 uv_write()
void work_cb(uv_work_t* req) {
  // ... 耗时计算
  uv_write(&write_req, (uv_stream_t*)&client, &buf, 1, write_cb); // crash!
}

正确方式是把结果传给 after_work_cb,再在那里发包:

// ✅ 正确:只在 after_work_cb 中操作 handle
void after_work_cb(uv_work_t* req, int status) {
  auto* data = static_cast(req->data);
  uv_buf_t buf = uv_buf_init(data->result.c_str(), data->result.size());
  uv_write(&data->write_req, (uv_stream_t*)&data->client, &buf, 1, write_cb);
}

uv_run() 返回 false 不代表没任务,要看 uv_loop_alive()

很多人用 uv_run(loop, UV_RUN_ONCE) 做轮询,然后判断返回值决定是否继续。但这是错的:uv_run() 返回 0(false)只表示本次没执行任何回调,不代表 loop 已空闲——可能还有 pending 的 timer、prepare、check handle 没触发,或者刚被 uv_ref() 过。

判断 loop 是否该退出,唯一可靠方式是 uv_loop_alive(loop) == 0。这也是 Node.js 内部实际用的逻辑。

尤其注意:uv_timer_start() 默认会 ref loop,而 uv_timer_stop() 不自动 unref;如果你手动 uv_ref() 了某个 handle,就必须配对 uv_unref(),否则 loop 永远不会退出。

相关专题

更多
golang结构体相关大全
golang结构体相关大全

本专题整合了golang结构体相关大全,想了解更多内容,请阅读专题下面的文章。

194

2025.06.09

golang结构体方法
golang结构体方法

本专题整合了golang结构体相关内容,请阅读专题下面的文章了解更多。

187

2025.07.04

硬盘接口类型介绍
硬盘接口类型介绍

硬盘接口类型有IDE、SATA、SCSI、Fibre Channel、USB、eSATA、mSATA、PCIe等等。详细介绍:1、IDE接口是一种并行接口,主要用于连接硬盘和光驱等设备,它主要有两种类型:ATA和ATAPI,IDE接口已经逐渐被SATA接口;2、SATA接口是一种串行接口,相较于IDE接口,它具有更高的传输速度、更低的功耗和更小的体积;3、SCSI接口等等。

1012

2023.10.19

PHP接口编写教程
PHP接口编写教程

本专题整合了PHP接口编写教程,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

60

2025.10.17

php8.4实现接口限流的教程
php8.4实现接口限流的教程

PHP8.4本身不内置限流功能,需借助Redis(令牌桶)或Swoole(漏桶)实现;文件锁因I/O瓶颈、无跨机共享、秒级精度等缺陷不适用高并发场景。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

373

2025.12.29

堆和栈的区别
堆和栈的区别

堆和栈的区别:1、内存分配方式不同;2、大小不同;3、数据访问方式不同;4、数据的生命周期。本专题为大家提供堆和栈的区别的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

386

2023.07.18

堆和栈区别
堆和栈区别

堆(Heap)和栈(Stack)是计算机中两种常见的内存分配机制。它们在内存管理的方式、分配方式以及使用场景上有很大的区别。本文将详细介绍堆和栈的特点、区别以及各自的使用场景。php中文网给大家带来了相关的教程以及文章欢迎大家前来学习阅读。

569

2023.08.10

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

480

2023.08.10

Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)
Java 项目构建与依赖管理(Maven / Gradle)

本专题系统讲解 Java 项目构建与依赖管理的完整体系,重点覆盖 Maven 与 Gradle 的核心概念、项目生命周期、依赖冲突解决、多模块项目管理、构建加速与版本发布规范。通过真实项目结构示例,帮助学习者掌握 从零搭建、维护到发布 Java 工程的标准化流程,提升在实际团队开发中的工程能力与协作效率。

6

2026.01.12

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】
WEB前端教程【HTML5+CSS3+JS】

共101课时 | 8.2万人学习

JS进阶与BootStrap学习
JS进阶与BootStrap学习

共39课时 | 3.1万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2026 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号