項(xiàng)目預(yù)覽

視頻講解（源碼領(lǐng)取看視頻）：https://www.bilibili.com/video/BV1XPfTY8EGD/

1 為什么是全網(wǎng)最全C++云存儲(chǔ)項(xiàng)目

• 支持注冊(cè)登錄
• 支持文件管理
• 支持視頻預(yù)覽
• 支持圖片預(yù)覽
• 支持文件分享
• 優(yōu)化了大文件上傳
• 支持?jǐn)帱c(diǎn)下載

2 從這個(gè)項(xiàng)目你可以學(xué)到什么

這個(gè)項(xiàng)目包含的技術(shù)棧

2.1 C++ 11及以上語法的經(jīng)典應(yīng)用

當(dāng)前項(xiàng)目使用到的主要C++11特性。

2.1.1 智能指針

• std::shared_ptr ：共享所有權(quán)的智能指針
• std::weak_ptr ：弱引用，配合shared_ptr使用
• std::unique_ptr ：獨(dú)占所有權(quán)的智能指針

std::shared_ptr<Connection> conn(new Connection());
std::weak_ptr<Connection> weakConn = conn;

2.1.2 右值引用和移動(dòng)語義

• 使用 && 表示右值引用
• std::move() 將左值轉(zhuǎn)換為右值
• 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)和移動(dòng)賦值運(yùn)算符

class Buffer {
Buffer(Buffer&& other) noexcept; // 移動(dòng)構(gòu)造函數(shù)
Buffer& operator=(Buffer&& other) noexcept; // 移動(dòng)賦值運(yùn)算符
};

2.1.3 Lambda表達(dá)式

• 用于創(chuàng)建匿名函數(shù)對(duì)象
• 常用于回調(diào)函數(shù)

auto callback = [](const TcpConnectionPtr& conn) {
// 處理連接
};

2.1.4 auto關(guān)鍵字

• 自動(dòng)類型推導(dǎo)
• 簡(jiǎn)化代碼，提高可讀性

autoresult=calculateResult();
autoit=container.begin();

2.1.5 nullptr

• 替代NULL的空指針常量
• 類型安全

void* ptr = nullptr;

2.1.6 范圍for循環(huán)

• 簡(jiǎn)化容器遍歷

for (const auto& item : container) {
// 處理item
}

2.1.7 線程支持

• std::thread ：線程類
• std::mutex ：互斥量
• std::condition_variable ：條件變量
• std::lock_guard 和 std::unique_lock ：RAII鎖管理

std::mutex mtx;
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);

2.1.8 原子操作

• std::atomic ：原子類型
• 無鎖編程支持

std::atomic<int> counter{0};
counter++;

2.1.9 時(shí)間工具

• std::chrono ：時(shí)間庫
• 高精度時(shí)間點(diǎn)和時(shí)間段

using namespace std::chrono; 
auto now = system_clock::now();

2.1.10 函數(shù)對(duì)象包裝器

• std::function ：通用函數(shù)包裝器
• std::bind ：函數(shù)適配器

std::function<void(const TcpConnectionPtr&)> callback; 

這些C++11特性在MyMuduo中的應(yīng)用：

1. 智能指針用于管理TCP連接和定時(shí)器等資源

2. 移動(dòng)語義用于優(yōu)化Buffer的數(shù)據(jù)傳輸

3. Lambda表達(dá)式用于注冊(cè)回調(diào)函數(shù)

4. 原子操作用于計(jì)數(shù)器和標(biāo)志位

5. 線程支持用于實(shí)現(xiàn)EventLoop和ThreadPool

2.2 線程+線程池封裝

• Thread 基于pthread封裝線類
• ThreadPool 基于Thread 封裝線程池

2.3 高性緩存/日志/定時(shí)器的設(shè)計(jì)

• Buffer類 高性能緩存
• AsyncLogging 高性能異步日志
• Timer 高性能定時(shí)器

2.4 高性能C++網(wǎng)絡(luò)框架設(shè)計(jì)

支持多種網(wǎng)絡(luò)模型：

1. 單 epoll 模型

2. 單 epoll + 線程池模型

3. main reactor + sub reactor 模型

4. main reactor + sub reactor + 線程池模型

2.4.1 單 Reactor 模型 (test_reactor_single.cc)

• 單個(gè) Reactor（EventLoop）線程負(fù)責(zé)所有的事件監(jiān)聽和處理
• 所有的 IO 操作和業(yè)務(wù)處理都在同一個(gè)線程中完成

           main Thread (Reactor)
                   |
             EventLoop/Epoll
                   |
     --------------------------------
    |              |                |
Accept新連接 讀寫網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 處理業(yè)務(wù)邏輯

2.4.2 單 Reactor + 線程池模型

• 單個(gè) Reactor 線程處理所有的 IO 事件
• 線程池處理耗時(shí)的業(yè)務(wù)邏輯
• IO 和業(yè)務(wù)處理解耦

Main Thread (Reactor)      Thread Pool
     |                         |
EventLoop/Epoll          ----------------
     |                   |    |    |    |
IO Events            Worker Worker Worker Worker
     |                   |    |    |    |
Accept/Read/Write   Business Logic Processing

2.4.3 多Reactors 模型

• 主 Reactor 只負(fù)責(zé)接收新連接
• 多個(gè) Sub Reactor 負(fù)責(zé)處理 IO 事件
• 通過多線程提高 IO 處理性能

             Main Reactor Thread
                     |
               Accept新連接
                     |
     -------------------------------
     |               |             |
Sub Reactor 1  Sub Reactor 2  Sub Reactor 3
     |               |             |
 IO Events     IO Events       IO Events

2.4.4 多Reactor + 線程池模型

• 主 Reactor 負(fù)責(zé)接收新連接
• 多個(gè) Sub Reactor 處理 IO 事件
• 線程池處理業(yè)務(wù)邏輯
• 最大程度的并發(fā)處理

Main Reactor Thread
|
Accept新連接
|
---------------------------------
| | |
Sub Reactor 1 Sub Reactor 2 Sub Reactor 3
| | |
IO Events IO Events IO Events
| | |
----------Thread Pool------------
| | | | |
Worker Worker Worker Worker Worker

2.5 高性能HTTP組件設(shè)計(jì)

優(yōu)化內(nèi)容：

• 在muduo http框架上優(yōu)化大文件上傳。
• 優(yōu)化文件斷點(diǎn)下載（支持range 下載指定范圍的數(shù)據(jù)）
• session權(quán)限校驗(yàn)

涉及的類文件：

• HttpContext
• HttpRequest
• HttpResponse
• HttpServer
• FileUploadContext 處理文件上傳上下文
• FileDownloadContext 處理文件下載上下文

2.6 數(shù)據(jù)庫操作

數(shù)據(jù)庫（用戶注冊(cè)/登錄，文件管理，分享文件管理等表的設(shè)計(jì)）

• users用戶表
• sessions 保存用戶會(huì)話用于HTTP API校驗(yàn)
• files 保存?zhèn)€人文件
• file_shares 保存文件分享記錄

-- 刪除數(shù)據(jù)庫
DROP DATABASE file_manager;
-- 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
CREATE DATABASE IF NOT EXISTS file_manager DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE
utf8mb4_unicode_ci;

USE file_manager;

-- 創(chuàng)建用戶表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    username VARCHAR(50) NOT NULL UNIQUE,
    password VARCHAR(64) NOT NULL,
    email VARCHAR(100),
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_username (username)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

-- 創(chuàng)建會(huì)話表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS sessions (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    session_id VARCHAR(32) NOT NULL UNIQUE,
    user_id INT NOT NULL,
    username VARCHAR(50) NOT NULL,
    expire_time TIMESTAMP NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_session_id (session_id),
    INDEX idx_user_id (user_id),
    INDEX idx_expire_time (expire_time),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

-- 創(chuàng)建文件表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS files (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    filename VARCHAR(255) NOT NULL,
    original_filename VARCHAR(255) NOT NULL,
    file_size BIGINT UNSIGNED NOT NULL,
    file_type VARCHAR(50),
    user_id INT NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    updated_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
    INDEX idx_filename (filename),
    INDEX idx_user_id (user_id),
    FOREIGN KEY (user_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

-- 創(chuàng)建文件分享表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS file_shares (
    id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    file_id INT NOT NULL,
    owner_id INT NOT NULL,
    shared_with_id INT,
    share_type ENUM('private', 'public', 'protected', 'user') NOT NULL,
    share_code VARCHAR(32) NOT NULL,
    expire_time TIMESTAMP NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
    extract_code VARCHAR(6),
    INDEX idx_file_id (file_id),
    INDEX idx_owner_id (owner_id),
    INDEX idx_shared_with_id (shared_with_id),
    INDEX idx_share_code (share_code),
    INDEX idx_expire_time (expire_time),
    FOREIGN KEY (file_id) REFERENCES files(id) ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (owner_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE,
    FOREIGN KEY (shared_with_id) REFERENCES users(id) ON DELETE CASCADE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_unicode_ci;

3 把項(xiàng)目跑起來

3.1 導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫

// 進(jìn)入項(xiàng)目目錄
cd lesson29_file_manager
// 使用用戶名 密碼導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫
mysql -u username -ppassword < file_manager.sql

比如我username是root，password是123456，即是

mysql -u root -p123456 < file_manager.sql

然后登錄數(shù)據(jù)庫查看是否導(dǎo)入正常。

選擇數(shù)據(jù)庫

mysql> use file_manager;
Reading table information for completion of table and column names
You can turn off this feature to get a quicker startup with -A

顯示當(dāng)前數(shù)據(jù)庫的表單

mysql> show tables;
+------------------------+
| Tables_in_file_manager |
+------------------------+
| file_shares |
| files |
| sessions |
| users |
+------------------------+
4 rows in set (0.00 sec)

3.2 編譯項(xiàng)目和運(yùn)行項(xiàng)目

cd lesson29_file_manager
mkdir build
cd build
cmake ..
make
運(yùn)行：
./bin/http_upload

4 學(xué)習(xí)這個(gè)項(xiàng)目需要哪些技術(shù)?；A(chǔ)

• C++11及以上常用語言特性
• C++ STL
• Linux多線程編程
• Linux網(wǎng)絡(luò)編程
• Linux C++網(wǎng)絡(luò)框架實(shí)現(xiàn)
• Linux Http協(xié)議
• MySQL數(shù)據(jù)庫知識(shí)

5 項(xiàng)目特色

• 大文件上傳處理
• 支持文件斷點(diǎn)下載

6 附錄

將MP4文件的 moov 原子（metadata box）移動(dòng)到文件頭部（這有助于視頻流式傳輸和快速播放），可以使

用FFmpeg的 -movflags faststart 選項(xiàng)。

ffmpeg -i input.mp4 -movflags faststart -c copy output.mp4

-movflags faststart

ffmpeg -i C++Linux項(xiàng)目推薦-進(jìn)階版Webserver-Web聊天室+MySQL+Redis.mp4 -movflags faststart -c

copy C++Linux項(xiàng)目推薦-進(jìn)階版Webserver-Web聊天室+MySQL+Redis2.mp4