ACE高性能网络编程
一、课程目标
本次课程针对使用ACE工具包进行高性能网络应用开发，通过本次课程的学习，学员将具备以下能力：
* 了解ACE的
架构和组件；
*
理解现代操作系统
线程模型、并发以及
同步机制；
* 熟练使用ACE线程管理和同步机制
接口开发并发应用；
* 熟练使用ACE基本的IPC SAP接口，如SOCK_Stream、SOCK_Dgram等；
* 深刻理解现代操作系统中事件多路分离和分派机制如select、epoll等、了解
异步I/O以及完成事件的分派；
* 熟练使用ACE Reactor组件、Acceptor-Connector组件、Proactor组件等构建稳定、高效和灵活的网络应用。
四、课程大纲
本次课程由以下几个部分构成：
1、 ACE简介
* 什么是ACE？
* ACE的使用范围；
* ACE工具包的架构层次；
* ACE的组件简介。
2、ACE基础的网络I/O对象
*
详细介绍ACE_SOCK、ACE_SOCK_Acceptor、ACE_SOCK_Connector、ACE_INET_Addr等class的使用。
* ACE Socket基类：ACE_SOCK；
* TCP主动连接对象：ACE_SOCK_Connector；
* 基于TCP、面向连接的Socket：ACE_SOCK_Stream；
* TCP被动连接对象：ACE_SOCK_Acceptor；
* 基于UDP、无连接的Socket：ACE_SOCK_Dgram (Unicast)、ACE_SOCK_Dgram_Mcast (Multicast)、ACE_SOCK_Dgram_Bcast (Broadcast)。
3、ACE并发编程：线程与同步
* 线程与进程之区别；
* 用户线程与
内核线程；
* 不同操作系统中的
线程模型；
* ACE线程管理：Thread_Manager；
* ACE线程同步：ACE_Guard、ACE_Thread_Mutex等；
* ACE Task框架：Message_Block、Message_Queue、ACE_Task。
4、ACE Reactor框架
ACE Reactor框架简化事件驱动程序的开发，而事件驱动是很多网络化应用的基本特征，这些应用常见的事件源包括I/O事件、Posix信号或 Windows句柄激发以及定时器到期等。
* 关于ACE Reactor框架；
* 关于事件多路分离和分派 (Event demultiplexing and dispatching )；
* Linux下 I/O事件多路分离机制：select、epoll；
* 事件
处理器 ACE_Event_Handler：
* I/O事件（输入、输出）、信号、
超时事件、
异常事件的捕获和处理；
* ACE_Timer_Queue和ACE_Time_Value：
* 定时器的应用；
* ACE_Reactor：ACE的反应器为ACE Reactor框架的核心，负责事件的检测、多路分离和
事件处理器的分派；
* 例程：基于ACE Reactor框架实现一个多人聊天室。
5、ACE Acceptor-Connector框架
ACE Acceptor-Connector框架实现了Acceptor-Connector模式，这种模式通过解除：1，网络化应用中相互协作的对等服务的连接和初始化所需的活动、2，以及它们一旦连接和初始化后所执行的处理的耦合，增强了软件复用和可
扩展性。
* 集成了Message_Queue的ACE_Event_handler：ACE_Svc_Handler；
* 接受器：ACE_Acceptor；
* 连接器：ACE_Connector；
* 例程：基于Acceptor-Connector框架实现一个转发服务器。
6、ACE Proactor框架
Proactor框架引入异步I/O机制，既保留了Reactor框架的事件多路分离，避免多线程的开销，同时还缓和了反应式的同步I/O的瓶颈效应。
* 关于Proactor模式和Proactor框架；
* 关于异步I/O；
* 异步I/O工厂类：
* ACE_Asynch_Read_Stream和ACE_Asynch_Write_stream；
* ACE_Handler；
* 前摄式Acceptor-Connector；
* 前摄器：ACE_Proactor；
* 例程：基于Proactor框架重新实现多人聊天室。
7、ACE实用工具
* ACE日志实用工具：ACE_Log_Msg；
* 读写配置文件：ACE_Configuration_Heap；
* Singleton模式 (
单例模式) 的ACE实现：ACE_Singleton类模板。
8、高性能网络编程讨论
* 考究高性能网络编程中应该遵循的原则，讨论并发、同步、事件多路分离等机制的适用场合。
* 网络应用的瓶颈在
何处？
* 事件多路分离 vs 一连接一线程 (Event demultiplexing vs One
thread per connection)；
* 同步I/O vs 异步I/O (Synchronous I/O vs Asynchronous I/O)；
* 如何适当地使用多线程？
* 什么时候需要多个 事件多路分离线程？
9、应用层
协议定义与实现
* 为什么要
自定义应用层协议？
* 定义应用层协议 (以XMMEP协议为例)；
* 用C++实现自定义的协议 (以XMMEP协议为例)。
* 注：XMMEP为X-Messenger Message Exchanging Protocol。
六、课程资源
可获取的课程资源见：教学资源。
http://www.xuanyuan-soft.cn
Gtalk：athzhang@gmail.com
MSN : athxy@live.cn
Q Q ：570508473
电 话：18912671348
昆山前进西路1088号虹桥大厦
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