一、系统架构概览

会议系统采用"主进程+线程池+进程池"的分层架构，实现高并发与业务隔离：

流程图说明：

客户端：作为外部请求发起方，连接到系统主进程。
主进程：系统核心控制节点，负责协调线程池和进程池。
线程池：由主进程管理，专门处理客户端的连接请求（如TCP连接建立、请求解析等）。
进程池：负责管理多个独立的“房间进程”，实现会议室的隔离和并发管理。
房间进程：每个进程对应一个会议室，内部包含发送线程池（用于高效处理消息推送），通过Unix域套接字与主进程通信（低延迟、高安全的本地进程间通信方式）。

这种架构通过“线程池处理连接 + 进程池隔离业务”的方式，兼顾了高并发处理能力和业务稳定性（单个房间故障不影响其他房间）。

核心组件角色

主进程：全局资源管理，进程池调度，状态监控
线程池：接收客户端连接，初步处理请求
房间进程：独立管理单个会议室，含1个接收线程+5个发送线程
通信管道：主进程与房间进程通过Unix域套接字通信

二、创建会议室完整流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

房间分配机制：主进程通过遍历room->pptr数组查找child_status=0的空闲进程，加锁保证线程安全

// 核心代码：查找空闲房间
pthread_mutex_lock(&room->lock);
for (int i=0; i<room->num; i++) {if (room->pptr[i].child_status == 0) {  // 找到空闲房间room->pptr[i].child_status = 1;     // 标记忙碌room->navail--;break;}
}
pthread_mutex_unlock(&room->lock);

连接交接技术：通过Unix域套接字传递客户端连接(connfd)，使用SCM_RIGHTS控制消息实现文件描述符跨进程传递

// 传递连接核心代码
struct cmsghdr *cmptr = CMSG_FIRSTHDR(&msg);
cmptr->cmsg_type = SCM_RIGHTS;
*(int*)CMSG_DATA(cmptr) = client_fd;  // 传递文件描述符
sendmsg(pipefd, &msg, 0);

三、加入会议完整流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

用户池管理：房间进程通过user_pool结构体维护所有参会者连接，使用文件描述符集合(fdset)监控活动

// 房间内用户管理
Pthread_mutex_lock(&user_pool->lock);
FD_SET(client_fd, &user_pool->fdset);  // 添加新用户
user_pool->num++;                      // 增加用户计数
Pthread_mutex_unlock(&user_pool->lock);

广播通知机制：新用户加入后，房间进程向所有已连接用户发送通知，确保参会者列表同步

四、消息收发与转发流程

1. 流程步骤

2. 关键技术细节

多线程协作：房间进程采用"1个接收线程+5个发送线程"的模型，解耦消息接收与转发

// 发送线程池初始化
for (int i=0; i<SENDTHREADSIZE; i++) {  // SENDTHREADSIZE=5Pthread_create(&tid, NULL, send_func, NULL);
}

消息队列缓冲：使用线程安全的消息队列(send_queue)平衡发送负载，避免消息阻塞

// 消息入队
Pthread_mutex_lock(&queue.lock);
queue.send_queue.push(msg);  // 存入消息
Pthread_cond_signal(&queue.cond);  // 唤醒发送线程
Pthread_mutex_unlock(&queue.lock);

协议格式设计：消息采用固定格式头部($_类型_IP_长度_)，解决TCP粘包问题
```
示例：$_TEXT_192.168.1.10_0005_Hello_#
格式：$_[类型]_[IP]_[长度]_[内容]_#
```

五、进程与线程协作关系总结

组件	角色职责	通信方式
主进程	进程池管理、状态监控、资源调度	Unix域套接字(与房间进程)
线程池线程	接收客户端连接、初步请求处理	共享内存(主进程状态)
房间进程主线程	监控用户活动、接收消息	管道(与主进程)
房间接收线程	处理新用户加入、连接交接	内部信号量
发送线程池	消息转发、负载均衡	消息队列(线程间)

六、模块设计

1. 网络通信模块（net.cpp、netheader.h）

网络通信是系统的基础支撑，负责TCP连接的建立、数据传输及底层网络操作封装，主要功能包括：

连接管理：通过Tcp_listen创建监听套接字，支持IPv4/IPv6双栈；Tcp_connect实现客户端与服务器的连接；Accept封装accept系统调用，处理中断重试逻辑。
数据读写：Readn和writen保证TCP数据流的完整读写（解决短读短写问题）；read_fd和write_fd支持通过Unix域套接字传递文件描述符（用于进程间传递客户端连接）。
辅助功能：Sock_ntop实现套接字地址到字符串的转换；Setsockopt封装setsockopt设置套接字选项（如SO_REUSEADDR）。

网络模块通过统一的错误处理（依赖err_quit、err_msg）保证异常场景的可追溯性。

2. 线程与进程同步模块（unpthread.cpp、unpthread.h、msg.h）

系统采用多线程+多进程架构，同步机制是保证数据一致性的核心，主要组件包括：

线程操作封装：Pthread_create、Pthread_detach等函数封装原生 pthread 接口，简化线程创建与管理，并统一错误处理。
互斥锁与条件变量：Pthread_mutex_lock、Pthread_mutex_unlock封装互斥锁操作；Pthread_cond_wait、Pthread_cond_signal实现线程间等待/通知机制，用于消息队列的生产-消费同步。
消息队列（SEND_QUEUE）：定义于msg.h，基于std::queue实现线程安全的消息缓冲。通过互斥锁（lock）保护队列操作，条件变量（cond）协调生产者（push_msg）和消费者（pop_msg）：当队列满时生产者等待，当队列空时消费者等待，消息入队/出队后通过信号唤醒等待线程。

3. 会议房间管理模块（room.cpp）

房间是系统的核心业务单元，负责管理会议内的用户及消息分发，主要功能包括：

房间生命周期管理：clear_room函数负责关闭房间内所有用户连接、清理用户数据（fdset、status、fdToIp）及消息队列，将房间状态置为CLOSE。
用户加入/退出处理：
- accept_fd线程负责接收新用户连接（通过进程间传递的文件描述符），根据操作类型（创建/加入会议）更新用户池（pool），并发送会议响应或用户加入通知。
- fdclose函数处理用户退出：若为房主退出则关闭整个房间，否则仅移除该用户并广播退出通知。
消息分发：send_func线程池从消息队列（sendqueue）获取消息，根据消息类型（如IMG_RECV、TEXT_RECV）向房间内指定用户（或所有用户）转发数据，确保消息格式统一（$_msgType_ip_size_data_#）。

4. 用户请求处理模块（userdeal.cpp）

该模块负责解析客户端请求并协调房间资源，核心逻辑在dowithuser函数中：

请求解析：读取客户端消息头（11字节，包含消息类型、IP、数据长度），解析出CREATE_MEETING（创建会议）、JOIN_MEETING（加入会议）等请求类型。
资源协调：创建会议时检查进程池（room）是否有空闲房间，若有则通过write_fd向对应房间进程传递客户端连接；加入会议时验证房间有效性，通过房间进程的管道传递连接并返回结果。

5. 主程序与进程/线程池（main.cpp）

main.cpp是系统入口，负责初始化核心资源并协调各模块运行：

进程池初始化：通过process_make创建多个子进程（每个对应一个房间），父子进程通过Unix域套接字对（socketpair）通信，父进程监控子进程状态（房间是否空闲）。
线程池初始化：通过thread_make创建多个工作线程，负责处理客户端初始连接（调用dowithuser）。
主循环：通过select监控进程池管道，处理房间状态更新（如房间空闲、用户退出），维护全局资源的一致性。