东风草堂博客

STUN协议深度解析：NAT类型检测机制

发表于 2022-02-16 更新于 2025-08-02 分类于 nat

深入解析RFC 5389定义的四种NAT类型（完全锥形、地址受限锥形、端口受限锥形、对称形）的行为特征与映射机制，基于STUN协议实现系统化的NAT类型检测算法，为P2P网络穿透提供精确的拓扑识别基础

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rocksdb的基本原理以及应用

发表于 2022-02-12 更新于 2025-06-08

rocksDB是什么？

分布式领域的三架马车：GFS、BigTable、MapReduce。
高效发挥存储硬件性能的嵌入式KV存储引擎，是facebook基于google的leveldb发展而来的。

rocksDB解决了什么问题？

写多读少的场景需求，Mysql的InnoDb的B+树是为了解决读多写少的问题。

RockdsDB是怎么解决的？

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左值引用和右值引用的区别？右值引用的意义？
左值引用是对左值的引用，右值引用是对右值的引用。
功能差异：左值引用是为了避免对象拷贝，如函数传参、函数返回值。右值引用是为了实现移动语义和完美转发。
怎么区分左值和右值？
左值可以在等号的左边，可以取地址，具名，比如：变量名、返回左值引用的函数调用、前置自增自减、赋值运算或符号赋值运算、解引用。
右值只能在等号的右边，不能取地址，不具名，右值有纯右值，比如字面值、返回非引用类型的函数调用、后置自增自减、算术逻辑比较表达式，右值还有将亡值，主要为C++11新引入的与右值引用（移动语义）相关的值类型，可以通过move把左值强制转换成将亡值，将亡值将用来触发移动构造或移动赋值构造，并进行资源转移，最后调用析构函数。
const的左值引用可以指向右值，但不能修改这个值。右值引用可以通过std::move可以执行左值。声明出来的左值引用和右值引用都是左值。
移动语义是为了对象赋值时，避免资源的重新分配，比如移动构造和移动拷贝构造，stl的unique_ptr也有用到。
完美转发指的是，函数模板可以将自己的参数完美的转发给内部调用的其他函数，完美指的是不仅能转发参数的值，还能保证转发时参数的左右值属性保持不变。
借用万能引用，通过引用的方式来接收左右参数的值。万能引用折叠的原则：参数为左值或者左值引用，T &&将转化为int &（假设传进来的值为int类型），参数为右值或者右值引用，T &&将转化为int &&，std::forward(v)，T为左值引用，v将转化为T类型的左值，T为右值引用，v将转化为T类型的右值。

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <algorithm>

using namespace std;

class ResourceOwner
{
public:
    ResourceOwner(const char res[])
    {
        theResource = new string(res);
    }

    ResourceOwner(const ResourceOwner &other)
    {
        printf("copy %s\n", other.theResource->c_str());
        theResource = new string(other.theResource->c_str());
    }

    ResourceOwner(ResourceOwner &&other)
    {
        printf("copy2 %s\n", other.theResource->c_str());
        theResource = other.theResource;
        other.theResource = nullptr;
    }

    ResourceOwner &operator=(const ResourceOwner &other)
    {
        ResourceOwner tmp(other);
        swap(theResource, tmp.theResource);
        printf("assign %s\n", other.theResource->c_str());
    }

    ResourceOwner &operator=(ResourceOwner &&other)
    {
        theResource = other.theResource;
        other.theResource = nullptr;
        printf("assign2 %s\n", theResource->c_str());
    }

    ~ResourceOwner()
    {
        if (theResource)
        {
            printf("destructor %s\n", theResource->c_str());
            delete theResource;
        }
    }

private:
    string *theResource;
};

void testCopy()
{
    // case 1
    printf("=====start testCopy()=====\n");
    ResourceOwner res1("res1");
    ResourceOwner res2 = res1;
    // copy res1
    printf("=====destructors for stack vars, ignore=====\n");
}

void testAssign()
{
    // case 2
    printf("=====start testAssign()=====\n");
    ResourceOwner res1("res1");
    ResourceOwner res2("res2");
    res2 = res1; // 先调拷贝再调赋值，竟然还要调用一次拷贝！
    // copy res1, assign res1, destrctor res2
    printf("=====destructors for stack vars, ignore=====\n");
}

void testRValue()
{
    // case 3
    printf("=====start testRValue()=====\n");
    ResourceOwner res2("res2");
    res2 = ResourceOwner("res1"); // 先调拷贝再调赋值，加了移动复制运算后，直接移动就行了！
    // copy res1, assign res1, destructor res2, destructor res1
    printf("=====destructors for stack vars, ignore=====\n");
}

ResourceOwner getRO()
{
    ResourceOwner res1("tmp");
    return res1;
}

void testFuncReturn()
{
    // case 4
    printf("=====start testFuncReturn()=====\n");
    ResourceOwner res2("res2");
    res2 = getRO();
    // copy res1, assign res1, destructor res2, destructor res1
    printf("=====destructors for stack vars, ignore=====\n");
}

int main()
{
    testCopy();
    testAssign();
    testRValue();
    testFuncReturn();
}

没加移动语义前：

加了移动语义后：

返回值不需要std::move，编译器会进行返回值优化。

C++11智能指针以及使用场景？
指针管理的困境：资源释放了，指针没有置空，比如野指针（资源释放了，但没有置为nullptr，还在继续使用）、指针悬挂（多个指针指向同一个资源，其中一个指针释放了资源也置空了，但是其他的指针并不知道）、踩内存（拿着野指针去修改新分配的资源）；没有释放资源，产生内存泄漏；重复释放资源，引发coredump；
通过RAII的方式来解决，有shared_ptr、weak_ptr和unique_ptr。
unique_ptr 类似于一个独占所有权的指针，只能有一个指针管理一个对象，当 unique_ptr 被销毁时，它所管理的对象也会被随之销毁。它的定义和用法如下：

1 2	std::unique_ptr<int> ptr(new int(10)); std::cout << *ptr << std::endl;

shared_ptr 是一种共享所有权的指针，多个指针可以同时管理一个对象，当最后一个 shared_ptr 被销毁时，它所管理的对象才会被随之销毁。它的定义和用法如下：

1
2
3

std::shared_ptr<int> ptr1(new int(10));
std::shared_ptr<int> ptr2 = ptr1;
std::cout << *ptr1 << " " << *ptr2 << std::endl;

weak_ptr 是 shared_ptr 的一种扩展，它可以不增加所管理对象的引用计数而与 shared_ptr 交互，但它不能直接访问所管理的对象，需要通过 lock() 函数获得一个指向所管理的对象的 shared_ptr。通常用于解决 shared_ptr 循环引用的问题。它的定义和用法如下：

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mysql索引和事务原理

发表于 2022-02-12 更新于 2025-06-08

1	https://dev.mysql.com/doc/dev/mysql-server/latest/

初识mysql

按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。

OLTP（on-line transaction processing）联机事务处理，主要数据库增删改查。
OLAP（on-line analytical processing）联机分析处理，主要对数据库进行统计分析，为决策提供支持。
SQL命令：
DQL，数据查询语言，select
DML（data manipulate language），数据操作语言，插入删除更新记录
DDL（data define language）,数据定义语言，创建修改删除表
DCL（data control language），数据控制语言，授予用户权限、收回用户权限
TCL（transaction control language），事务控制语言，事务提交，事务回滚
连接池模型：

select(listenfd+1, readfds, NULL, NULL, 0); // 一直阻塞。使用select，fd少，可以跨平台
int clientfd = accept(listenfd, &addr, &len);
mysql_thread_create(key_thread_one_connection, &id, &connection_attrib, handle_connection, (void*)channel_info);

while (1) { // 连接作为单独的session
    int n = read(clientfd); // 阻塞的
    do_command();
}

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gdb调试技巧

发表于 2022-02-07 更新于 2025-06-08

如何生成core文件

系统ulimit -c大于0，一般设为unlimited，进程接收到异常信号后，默认是生成core文件，如果/proc/sys/kernel/core_pattern为core，则文件生成在进程的getcwd工作目录，如果/proc/sys/kernel/core_uses_pid为1，则core文件以pid结尾。

对于正在运行的进程，如果不想让进程退出，可以用gcore pid生成该进程的core文件。

对于代码中有对异常信号进行处理的情况，则接收到异常信号时，进入自定义的信号处理函数中，不再生成core文件，此时如果还想生成core文件，需要在处理函数末尾做如下处理：

1 2	signal(signo, SIG_DFL); // 默认生成core文件 kill(getpid(), signo); // signo为当前正在处理的信号类型

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miniupnp编译与使用

发表于 2022-02-06 更新于 2025-08-02 分类于 upnp

详细介绍miniupnp库的编译安装和使用方法，包括libminiupnpc客户端库的核心功能、端口映射配置技巧、NAT穿透实现原理。通过实际代码示例演示如何利用miniupnp实现自动端口转发，解决P2P应用中的内网访问问题，提升网络应用的连通性。

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musl+libunwind的堆栈获取方案

发表于 2022-02-02 更新于 2025-06-08

背景

musl静态链接后，通过_Unwind_Backtrace某些架构无法获取到堆栈信息了，如arm32的SIGSEGV，libbacktrace是对其进行封装，所以也是如此。

使用http://musl.cc/下载的静态编译工具+libunwind同样无法获取到堆栈信息。

需要加入libunwind库的方法解决，具体如下。

参考：
https://cloud.tencent.com/developer/article/1173442
https://github.com/boostorg/stacktrace
https://www.boost.org/doc/libs/develop/doc/html/stacktrace.html
https://www.jianshu.com/p/58d32fbd8dfa
https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Link-Options.html
https://gitlab.alpinelinux.org/alpine/aports/-/blob/master/main/libunwind/musl-mips-fix.patch

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nghttp2技术实现

发表于 2022-02-02 更新于 2025-06-08

参考资料

https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7540
https://www.nghttp2.org/documentation/

h2的优势：

性能更强：HTTP/2的多路复用技术，不仅可以减少连接次数，同时使用非阻塞I/O技术可以在一次握手过程中提高传输性能。
更强大的头部压缩：HTTP/2使用HPACK技术对头部信息进行压缩，可以有效减少传输的头部信息大小，从而节省带宽消耗。
服务端推送：服务器可提前将客户端可能需要的资源进行推送，从而可以减少客户端的重复请求，提升页面访问速度。
请求优先级：HTTP/2支持浏览器控制请求和响应的优先级，从而可以减少资源的加载时间。
更安全：HTTP/2默认使用HTTPS，可以有效防止中间人攻击，保障用户信息传输的安全性。

nghttp2 demo使用方法

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rpc框架使用

发表于 2022-02-01 更新于 2025-06-08

连接池使用

需要先构造连接池对象，并完成初始化，连接池可以连接多个rpc服务器，从连接池取连接时会随机取不同服务器的连接，达到负载均衡的效果。

下图中为连接池里面使用的装饰者模式uml类图，从连接池中拿出的ITransportWrapper连接被PoolingTransport装饰后，close功能是自动放回连接池中，而不是真正的close掉连接，同样的，FakeTransport装饰后，IsOpen总是返回true，因为它是一个假冒的连接

连接池连接状态变更图如下，首先打开一个连接，打开成功进入BUSY状态，失败则进入DEAD状态，如果BUSY状态的连接使用过程中出现异常，也会进入DEAD状态。

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rpc网络io模型

发表于 2022-02-01 更新于 2025-06-08

网络IO主流程

TNonblockingServer使用的网络io模型为非阻塞同步io模型，accept由单个io线程处理，recv由多个io线程处理，相应的rpc事务处理由另外的线程池完成，处理完成后通知对应的io线程将处理结果进行send。

accept连接

所有网络连接由ioThreads_[0]线程监听端口，在listenHandler中处理，accept后生成一个clientConnection，如果存在多个io线程，ioThreads_[0]线程通过robin算法从所有ioThreads_中选择一个io线程处理事务，即ioThreads_[0]通过pipe管道将clientConnection信息通知被选择的io线程，被选择的io线程此时会收到通知并处理notifyHandler，被选择的io线程在notifyHandler中将clientConnection信息读取出来，再进行recv数据并解析处理。

recv接收

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