cpp-httplib中Server-Sent Events的线程池优化实践

在使用cpp-httplib实现Server-Sent Events(SSE)功能时，开发者可能会遇到一个常见问题：当客户端连接数达到一定数量后，服务器会变得无响应。本文将深入分析这一现象的原因，并提供解决方案。

问题现象分析

当使用cpp-httplib实现SSE服务时，随着监听事件的客户端数量增加，服务器性能会逐渐下降。具体表现为：

1. 当客户端连接数达到CPPHTTPLIB_THREAD_POOL_COUNT定义的值时，服务器停止响应新请求
2. 现有连接保持正常，但新连接无法建立
3. 普通HTTP请求也会受到影响

根本原因

cpp-httplib默认使用固定大小的线程池处理请求，每个SSE连接会占用一个工作线程。当连接数达到线程池大小时，没有空闲线程处理新请求，导致服务器无响应。

默认线程池大小通常等于CPU核心数，例如12核机器上默认有12个工作线程。这就是为什么在12核机器上，第13个客户端连接会失败的原因。

解决方案

方案一：增大默认线程池大小

最简单的解决方案是通过定义CPPHTTPLIB_THREAD_POOL_COUNT宏来增加线程池大小：

#define CPPHTTPLIB_THREAD_POOL_COUNT 32
#include "httplib.h"

这种方法简单直接，但需要注意：

1. 线程数过多会增加上下文切换开销
2. 需要根据服务器负载和硬件配置合理设置

方案二：自定义线程池

更灵活的方案是实现自定义线程池类，可以更精细地控制线程行为：

class CustomThreadPool : public httplib::ThreadPool {
public:
    CustomThreadPool(size_t n) : httplib::ThreadPool(n) {
        // 自定义初始化
    }
    
    // 可重写调度逻辑
};

int main() {
    CustomThreadPool pool(64);
    httplib::Server svr;
    svr.set_thread_pool(&pool);
    // ...
}

自定义线程池的优势：

1. 可根据业务需求动态调整线程数
2. 可实现更复杂的任务调度策略
3. 可以添加监控和日志功能

最佳实践建议

1. 合理评估并发需求：根据预期最大并发连接数设置线程池大小
2. 监控线程使用情况：实现监控机制，及时发现线程耗尽问题
3. 考虑异步I/O：对于极高并发场景，可考虑使用异步I/O库
4. 连接超时设置：为SSE连接设置合理的超时时间，避免僵尸连接
5. 资源限制：实现连接数限制机制，防止资源耗尽

通过以上优化，可以确保cpp-httplib的SSE功能在高并发场景下稳定运行，为实时应用提供可靠的服务基础。