开发成长之路(18)-- 大二时DIY的管理系统后端

21
五月
2021

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文章目录

    • 前言
    • 功能需求
    • 数据包(后续项目用PB替代)
    • 数据库单独配置
    • 多服务器进程间通信
    • epoll模块

前言

本来我是觉得这个项目很拿不出手的,毕竟最后也没有经过压力测试等。
甚至在投简历的时候都不敢提交上去。

但是昨天和辅导员交流之后,有什么不好意思的,就算我现在在做一个项目,也是难以达到人家的预期的。
但是以一个大二,甚至大三的非软工专业的学生独立设计并写出这个项目,有什么好丢人的?


功能需求

我们先来看一下功能需求吧:

模块名功能类别子功能
本地云客户端系统启动本地云启动,初始化界面,软件版本以及其他初始化数据同步
用户注册用户输入用户名、密码、密保手机号,注册一个新账号
用户登录用户输入用户名、密码,登录到服务器获取用户储存的文件列表
修改密码用户输入用户名、旧密码、新密码,完成修改密码
找回密码用户输入用户名、密保手机,发送到服务器获取密码
文件列表获取当前文件夹下应该出现的文件列表
文件上传上传文件到指定文件夹
文件下载从指定文件夹下载文件
本地下载文件管理下载之后的文件应由本地文件夹管理
通信纪录文件上传纪录、下载纪录获取
文件共享生成链接与提取码,可将文件分享给其他用户
系统设置配置服务的ip地址与端口等设置
本地云服务器用户接入接收客户端的连接,管理客户端信息
各业务处理处理客户端的各类型业务
心跳处理各组自定义
文件管理对客户传输的文件进行管理
数据库设计与应用各组自定义,服务于文件管理
并发负载初始化30的处理线程
日志每天生成一个运行日志,包括业务处理、运行情况、故障记录等
压力测试程序单客户单业务测试主要测试服务器单笔业务的处理能力和数据准确性
多客户多业务不同种类业务,测试服务器吞吐量
测试报告给出关键参数和测试结果,如:业务成功数、失败数、业务类型等
压力参数设置每次测试时,用户可以自定义测试时长、业务类型、模拟客户端数等,并能保存到参数文件中
测试日志记录每次测试结果,每天生成一个

以下为非功能性需求:

功能类别功能说明
万级并发要求一台服务器能够承受10000台以上的连接数接入
大并发业务要求一台服务器能承受200-300并发业务处理
分布架构采用TCP流协议进行进程间通信
系统拓展性能够在尽量不修改源代码的前提下,拓展业务
系统安全承受一些非法操作的轰炸

其实主要做的也就是这些非功能性需求,上面那些功能需求已经有做过的,稍加修改就好。


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数据包(后续项目用PB替代)

一上来,当然是要协调各方,定下数据包协议了。

#ifndef I_PACKET_PUBLIC_H
#define I_PACKET_PUBLIC_H

#include <string>
#include <iostream>

using namespace std;


#define MAX_LEN      256

/************接入层数据包头************/

typedef struct packet_header_st
{
    int fd;//用于前后端通信即目标客户端fd(服务器用到)
    int funcId; // 功能号
        //登录包0x01,注册包0x02,找回密码0x03,修改密码0x04

        //客户端获取文件列表0x11,上传文件0x12,下载文件0x13,共享文件0x14
        //心跳0x21

    int optid; // 操作码:请求0x00 和 应答0x01

    int usrlenth;// 包体的长度
    int packet_seq; //包序号
    int packet_sum; //包总数

    char srcAddr[6]; //预留
    char dstAddr[6]; //预留

    int syn; // 判断包头是否正确 0x04
}packet_header_t;

/************接入层数据包尾************/

typedef struct packet_tali_st//包尾,用来验证数据包的完整性
{
    int pack_tail;//设置为0x05
}packet_tali_t;

/************数据包报文整体************/

typedef struct  packet_all_st
{
    packet_header_t head;
    char body[packet_header_t::usrlenth];
    packet_tali_st tail;
    //unsigned len; //要发送的数据有效长度
}packet_all_st;


/************业务层数据包体************/

//客户端登录请求包
typedef struct login
{
    int id;
    char psw[10];       //密码
}Login_t;

//登录应答包
typedef struct res_login_st
{
    int login_ret;  //登录结果: 1-登录成功,0-登录失败
}res_login_t;

//客户端注册请求包
typedef struct Register
{
    int id; //账号
    char tel[12];	//11位手机号
    char psw[10];       //密码
}Register_t;

//注册应答包
typedef struct res_register_st
{
    int register_ret;	//注册结果: 0-注册成功,1-注册失败
}res_register_t;

//客户端修改密码请求包
typedef struct Change_PWD
{
    int id; //账号
    char psw[10];       //密码
}c_pwd_t;

//改密码应答包
typedef struct res_changepwd_st
{
    int change_ret;	//改密码结果: 0-改密码成功,1-改密码失败
}res_cpwd_t;

//找回密码请求包
typedef struct findpwd
{
    int id;
    char tel[12];
}F_Pwd_t;

//找回密码应答包
typedef struct res_findpwd_st
{
    int find_ret;	//找回结果: 0-找回成功,1-找回失败
    char pwd[20];   //密码
}res_fpwd_t;


/************请求业务交易流水请求包************/

//上传文件请求包
typedef struct UpFile
{
    int id;
}UpFile_t;

//下载视频请求包
typedef struct Download_File
{
    int user_id;    //用户ID
    char *file_id;      //文件名
}Download_t;

//文件列表请求包
typedef struct File_List
{
    char *dir_name;	//目录名
}FileList_t;

//文件列表应答包
typedef struct Res_VideoList
{
    char V[800];
}res_filelist;

#endif // PACKET_BASE_H

但是过早的定下数据包,难免日后不会有修改,之前也确实是深受其扰,直到我接触了PB协议。我觉得这个现象可以得到有效的改善了。


数据库单独配置

曾经我也很喜欢将数据库的初始化放到主程序中,直到后来去跟我开发N年的表哥吹牛的时候,他说:你数据库的初始化放这里干嘛?嫌开机太快?不怕重复初始化?

哦,好有道理,好像很有道理,确实很有道理。

然后我就改了,我的数据库等需要初始化的外部依赖从此单独初始化!!!

还有,我之所以选择sqlite,而不选择MySQL,甚至于谨慎使用redis,也是跟另一个在游戏公司负责后端开发的学长交流之后,学长跟我说:你这还没开发就把性能限制死了啊,你这数据每次调度都要走两层IO,又不是说什么很大量的数据。你知道在后端开发中,最脆弱的是什么吗?不是高负载的运算,是IO,IO才是最脆弱的。

好,我改。他们都是前辈,我还在象牙塔里,话说也该再约学长出来吃个饭了。


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代码太长,只争早夕,整理在这里:FTP文件管理项目(本地云)项目日报(二)


多服务器进程间通信

主要是感觉如果以后要加入新的进程,两两相连的服务会有点尴尬。于是想出了这么个主意。
但是不足的地方也很明显,如果中间那个服务给崩了,那一切都免谈了,而且中间那个服务的压力也是很大的(其实大不到哪里去吧,只是个转接的,而且中间不一定要是一个服务啊,可以做一个集群,这个当时倒是没有想到)
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中介者服务器(中控)采用accept,边缘服务器全部采用connect,在连接成功后向中控中心汇报自己的情况(fd对应的服务器名是啥,方便通信),奈何我天资愚钝,这个图我想了一晚上。


epoll模块

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责任链模式。

详细介绍:FTP文件管理项目(本地云)项目日报(六)


大致介绍到这里,我还有很多图,代码也是写完了的,大家可以自行实现一下,然后我们可以一起讨论讨论。

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