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- 1、多进程并发服务器
- 2、多线程并发服务器
并发服务器:
可以同时处理多个客户端请求
父进程 / 主线程专门用于负责连接,创建子进程 / 分支线程用来与客户端交互。
1、多进程并发服务器
简易流程模型【TCP】
void zombie_callBack(int sig) //创建捕获信号的处理函数
{
while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);
}
int main()
{
signal(17, zombie_callback); //捕获17号信号,回收僵尸进程
sfd = socket(); //创建流式套接字
setsockopt(); //设置允许端口快速被重用
bind(); //绑定服务器的IP和端口-必须绑定
listen(); //将套接字设置为被动接听状态
while(1)
{
//父进程专门负责连接客户端
newfd = accept(); //获取连接成功后的套接字,返回通信用的文件描述符
if(0 == fork())
{
//子进程专门负责与客户端交互,所以客户端必须先连接成功,才能创建子进程
close(sfd); //对于子进程而言,sfd没有用,所以先关闭sfd
recv(); //接受数据
send(); //发送数据
close(newfd); //关闭新创建的文件描述符
exit(0); //退出子进程,因为子进程只负责交互
}
close(newfd); //对于父进程而言,newfd没用
}
close(sfd); //关闭所有套接字文件描述符
}
代码示例
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
#define PORT 6666 //1024~49151
#define IP "192.168.31.176" //IP地址,本机IP ifconfig
int deal_cli_msg(int newfd, struct sockaddr_in cin);
void zombie_callBack(int sig)
{
while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
//捕获17号信号
__sighandler_t s = signal(SIGCHLD, zombie_callBack);
if(SIG_ERR == s)
{
ERR_MSG("signal");
return -1;
}
//创建流式套接字
int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
printf("socket create success sfd = %d\n", sfd);
//设置允许端口快速被重用
int resue = 1;
if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &resue, sizeof(resue)) < 0)
{
ERR_MSG("setsockopt");
return -1;
}
//填充服务器的地址信息结构体
//真实的地址信息结构体根据地址族执行,AF_INET: man 7 ip
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET;
sin.sin_port = htons(PORT); //端口号的网络字节序,1024~49151
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //IP地址的网络字节序,ifconfig查看
//绑定---必须绑定
if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success __%d__\n", __LINE__);
//将套接字设置为被动监听状态
if(listen(sfd, 128) < 0)
{
ERR_MSG("listen");
return -1;
}
printf("listen success __%d__\n", __LINE__);
//功能:阻塞函数,阻塞等待客户端连接成功。
//当客户端连接成功后,会从已完成连接的队列头中获取一个客户端信息,
//并生成一个新的文件描述符;新的文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
struct sockaddr_in cin; //存储连接成功的客户端的地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
int newfd = -1;
pid_t cpid = 0;
while(1)
{
//父进程专门负责连接
newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);
if(newfd < 0)
{
ERR_MSG("accept");
return -1;
}
printf("[%s : %d] newfd=%d 客户端连接成功\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);
//能运行到当前位置,则代表有客户端连接成功,
//则需要创建一个子进程,用于与客户端交互
cpid = fork();
if(0 == cpid) //子进程运行
{
//--->专门负责与客户端交互,所以客户端必须先连接成功,才能创建子进程
close(sfd); //对于子进程而言,sfd没有用
deal_cli_msg(newfd, cin);
close(newfd);
exit(0); //退出子进程,因为子进程只负责交互
}
else if(cpid > 0)
{
close(newfd); //对于父进程而言,newfd没用
}
else
{
ERR_MSG("fork");
return -1;
}
}
//关闭所有套接字文件描述符
close(sfd);
return 0;
}
int deal_cli_msg(int newfd, struct sockaddr_in cin)
{
char buf[128] = "";
ssize_t res = -1;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//接收
res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
return -1;
}
else if(0 == res)
{
fprintf(stderr, "[%s : %d] newfd=%d 客户端下线\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);
break;
}
printf("[%s : %d] newfd=%d : %s\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd, buf);
//发送 -- 将数据拼接一个 *_* 发送回去
strcat(buf, "*_*");
if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
return -1;
}
printf("send success\n");
}
return 0;
}
2、多线程并发服务器
简易流程模型
void* callBack(void* arg)
{
参数另存
recv();
send();
close(newfd);
pthread_exit(NULL);
}
int main()
{
sfd = socket(); //创建流式套接字
setsockopt(); //设置允许端口快速被重用
bind(); //绑定服务器的IP和端口-必须绑定
listen(); //将套接字设置为被动接听状态
while(1)
{
//主线程负责连接
newfd = accept();
pthread_create(); --> callBack(); //能运行到当前位置,则代表有客户端连接成功,创建分支线程与客户端交互
pthread_detach(tid); //分离线程,内核会自动回收;不能join阻塞方式
}
close(sfd);
}
代码示例
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr, "line:%d ", __LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
#define PORT 6666 //1024~49151
#define IP "127.0.0.1" //IP地址,本机IP ifconfig
struct cli_msg
{
int newfd;
struct sockaddr_in cin;
};
void* deal_cli_msg(void* arg);
int main(int argc, const char *argv[])
{
//创建流式套接字
int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sfd < 0)
{
ERR_MSG("socket");
return -1;
}
printf("socket create success sfd = %d\n", sfd);
//设置允许端口快速被重用
int resue = 1;
if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &resue, sizeof(resue)) < 0)
{
ERR_MSG("setsockopt");
return -1;
}
//填充服务器的地址信息结构体
//真实的地址信息结构体根据地址族执行,AF_INET: man 7 ip
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET;
sin.sin_port = htons(PORT); //端口号的网络字节序,1024~49151
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //IP地址的网络字节序,ifconfig查看
//绑定---必须绑定
if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success __%d__\n", __LINE__);
//将套接字设置为被动监听状态
if(listen(sfd, 128) < 0)
{
ERR_MSG("listen");
return -1;
}
printf("listen success __%d__\n", __LINE__);
//功能:阻塞函数,阻塞等待客户端连接成功。
//当客户端连接成功后,会从已完成连接的队列头中获取一个客户端信息,
//并生成一个新的文件描述符;新的文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
struct sockaddr_in cin; //存储连接成功的客户端的地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
int newfd = -1;
pthread_t tid;
struct cli_msg info;
while(1)
{
//主线程负责连接
//accept函数阻塞之前,会先预选一个没有被使用过的文件描述符
//当解除阻塞后,会判断预选的文件描述符是否被使用
//如果被使用了,则重新遍历一个没有被用过的
//如果没有被使用,则直接返回预先的文件描述符;
newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);
if(newfd < 0)
{
ERR_MSG("accept");
return -1;
}
printf("[%s : %d] newfd=%d 客户端连接成功\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);
info.newfd = newfd;
info.cin = cin;
//能运行到当前位置,则代表有客户端连接成功
//则需要创建一个分支线程用来,与客户端交互
if(pthread_create(&tid, NULL, deal_cli_msg, &info) != 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_create failed __%d__\n", __LINE__);
return -1;
}
pthread_detach(tid); //分离线程
}
//关闭所有套接字文件描述符
close(sfd);
return 0;
}
//线程执行体
void* deal_cli_msg(void* arg) //void* arg = (void*)&info
{
//必须要另存,因为同一个进程下的线程共享其附属进程的所有资源
//如果使用全局,则会导致每次连接客户端后, newfd和cin会被覆盖
//如果使用指针间接访问外部成员变量,也会导致,成员变量被覆盖。
int newfd = ((struct cli_msg*)arg)->newfd;
struct sockaddr_in cin = ((struct cli_msg*)arg)->cin;
char buf[128] = "";
ssize_t res = -1;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//接收
res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
break;
}
else if(0 == res)
{
fprintf(stderr, "[%s : %d] newfd=%d 客户端下线\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);
break;
}
printf("[%s : %d] newfd=%d : %s\n", \
inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd, buf);
//发送 -- 将数据拼接一个 *_* 发送回去
strcat(buf, "*_*");
if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
break;
}
printf("send success\n");
}
close(newfd);
pthread_exit(NULL);
}