# 基于epoll+线程池的即时通讯系统
**Repository Path**: Xiao____liu/EpollThreadPoollInstantMessaging
## Basic Information
- **Project Name**: 基于epoll+线程池的即时通讯系统
- **Description**: 通过epol+线程池实现服务器与多个客户端之间的通信。
- **Primary Language**: C
- **License**: MulanPSL-2.0
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No
## Statistics
- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-13
- **Last Updated**: 2025-11-13
## Categories & Tags
**Categories**: Uncategorized
**Tags**: None
## README
## **开发环境与技术栈**
本项目的开发与运行环境及核心技术栈如下：
- **操作系统**：Linux（提供稳定的网络编程接口和多线程支持）
- **开发工具**：VS Code（轻量高效的代码编辑器，支持多语言开发与调试）
- **网络模型**：epoll（Linux 下高效的 I/O 多路复用机制，用于处理大量客户端连接）
- **数据库**：sqlite3（轻量级嵌入式数据库，用于存储用户信息及相关数据）
- **网络协议**：TCP（提供可靠的字节流传输，保证消息与文件传输的完整性）
- **数据结构**：双向链表（用于消息与文件数据的转发管理）
- **并发处理**：线程池（提高服务器对多客户端请求的处理效率）
## **项目功能设计**
### **客户端功能**
客户端作为用户直接操作的交互界面，实现了丰富的通信与管理功能：
1. **用户管理模块**
- 注册：新用户可通过填写用户名、密码等信息完成账号注册
- 登录：已注册用户输入账号密码进行身份验证后登录系统
2. **通信功能模块**
- 群聊：支持向所有在线用户发送公共消息，实现多人实时交流
- 私聊：可选择特定在线用户进行一对一私密对话
- 查看在线用户：实时获取当前系统中的在线用户列表
- 查看历史记录：查询本地历史记录
3. **文件传输**：支持客户端之间进行文件传递，实现文档、图片等数据的共享
4. **本地记录管理**：可查看本地存储的历史聊天记录，方便用户回溯过往对话
5. **权限管理**：管理员账号拥有特殊权限，可对违规用户执行禁言或解禁操作
### **服务端功能**
服务端作为系统的核心枢纽，承担着连接管理、数据转发与数据存储等关键职责：
1. **高并发处理**：采用 epoll 实现 I/O 多路复用，结合线程池技术，高效处理大量客户端的并发连接与请求，避免频繁创建销毁线程带来的性能开销
2. **数据转发机制**：基于双向链表数据结构管理消息与文件数据，实现客户端之间的高效数据转发，确保信息传递的有序性与完整性
3. **密码哈希存储：**服务器会将用户密码加盐后存储，防止出现盗数据库风险。
4. **离线缓存：**服务器会存储目标未在线的用户，等其上线会主动通知离线时的消息。
5. **用户信息管理**：通过 sqlite3 数据库存储所有用户的账号、密码等信息，实现用户身份验证、权限控制等功能的数据支持
6. **连接维护**：实时监控客户端连接状态，处理异常断开等情况，保证系统稳定性
## **核心技术实现要点**
### **1. epoll 与线程池的结合**
服务端通过 epoll 创建事件驱动的 I/O 模型，将客户端连接、数据可读等事件注册到 epoll 实例中，通过`epoll_wait`高效监听事件发生。当有事件触发时，将任务分配给线程池中的空闲线程处理，实现 "主线程监听，工作线程处理" 的模式，有效提升并发处理能力。
### **2. 双向链表在数据转发中的应用**
系统使用双向链表存储待转发的消息与文件数据，每个节点包含发送者、接收者、数据内容、数据类型等信息。服务端通过遍历链表实现数据的精准转发，同时支持高效的节点插入与删除操作，适应实时通信的动态性需求。
### **3. sqlite3 数据库的用户管理**
服务器端通过 sqlite3 创建用户表，存储用户名（主键）、加密后的密码、用户权限（普通用户 / 管理员）等信息。在用户注册、登录等操作时，通过 SQL 语句进行数据查询与更新，确保用户信息的安全存储与高效访问。