并发服务器
优点:1)可以同时处理多个客户端请求,创建子进程或者分支线程来处理客户端的请求
2)父进程/主线程只负责连接,子进程/分支线程只负责与客户端进行交互;
1、多进程并发服务器
父进程只负责连接,子进程只负责与客户端进行交互;
模型
void handler(int sig)
{
//回收僵尸进程
//回收成功则再回收一次,直到回收失败或者没有回收到为止
while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) > 0);
}
//捕获17号信号 SIGCHLD
sighandler_t s = signal(17, handler);
sfd = socket();
bind();
listen();
while(1)
{
newfd = accept();
pid = fork();
if(pid > 0)
{
close(newfd);
}
else if(0 == pid)
{
close(sfd);
while(1)
{
recv();
send();
}
close(newfd);
exit(0);
}
}
close(sfd);
捕捉子进程退出时发出的17号信号 SIGCHLD,并使用信号处理函数回收子进程的资源,防止僵尸进程的产生
//捕获17号信号
sighandler_t s = signal(17,handler);
if(SIG_ERR == s)
{
ERR_MSG("signal");
return -1;
}
//信号处理函数
void handler(int sig)
{
//用非阻塞的形式回收僵尸进程, 如果成功回收,则再回收一次,直到回收子进程失败,或者没有收到为止
while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0);
}
实现交互的函数
//负责与客户端的交互
int rcv_cli_mag(int newfd,struct sockaddr_in cin)
{
char buf[128] = "";
ssize_t res = 0;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//循环接收
res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
return -1;
}
else if(0 == res)
{
printf("[%s : %d] newfd = %d client off-line\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);
//发送数据
strcat(buf,"*_*");
if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
return -1;
}
printf("send message success\n");
}
return 0;
}
宏函数与主函数
//打印错误信息的宏函数
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
#define PORT 8888 //范围为1024~49151
#define IP "192.168.31.48" //本机IP,用ifconfig查看
typedef void (*sighandler_t)(int);
int rcv_cli_mag(int newfd,struct sockaddr_in cin);
int main(int argc, const char *argv[])
{
//捕获17号信号
sighandler_t s = signal(17,handler);
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("create socket success\n");
//允许端口快速重用
int reuse = 1;
if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))<0)
{
ERR_MSG("setsockopt");
return -1;
}
//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
//AF_INET,所以详情请看man 7 ip
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(PORT); //网络字节序的端口号
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //网络字节序的IP地址
//将地址信息结构体绑定到套接字上
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//将套接字转为监听状态,让内核监听是否有客户端连接
if(listen(sfd,8)<0)
{
ERR_MSG("listen");
return -1;
}
printf("listen success\n");
struct sockaddr_in cin;
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
int newfd =0;
pid_t pid =0;
//从已完成连接的队列头中,取出一个客户端的信息,创建生成一个新的套接字文件描述符,
//该文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
while(1)
{
//父进程只负责连接
newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
if(newfd < 0)
{
perror("accept");
return -1;
}
//网络字节序的IP-->点分十进制 网络字节序的port-->本机字节序
printf("[%s : %d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
//一旦连接成功,创建一个子进程用于交互
pid = fork();
if(pid >0)
{
close(newfd);
}
else if(0 == pid)
{
close(sfd);
//子进程负责与客户端交互
rcv_cli_mag(newfd,cin);
close(newfd);
//交互结束后,不能让子进程继续执行后面的代码,需要直接退出
exit(0);
}
else
{
ERR_MSG("fork");
return -1;
}
}
//关闭文件
close(sfd);
return 0;
}
2、多线程并发服务器
主线程只负责连接,分支线程只负责与客户端进行交互
模型
sfd = socket();
bind();
listen();
struct msg cliInfo;
while(1)
{
newfd = accept();
cliInfo.newfd = newfd;
pthread_create(&tid, NULL, callback, &cliInfo);
}
void* callBack(void* arg)
{
pthread_detach(pthread_self());
while(1)
{
recv();
send();
}
close(newfd);
pthread_exit()
}
使用pthread_detach函数分离线程,线程退出后,自动回收线程资源
主线程传入分支线程的
分支线程实现交互
void* rcv_cli_msg(void* arg)
{
//分离分支线程
pthread_detach(pthread_self());
int newfd = (*(struct msg*)arg).newfd;
struct sockaddr_in cin = (*(struct msg*)arg).cin;
char buf[128] = "";
ssize_t res = 0;
while(1)
{
bzero(buf, sizeof(buf));
//循环接收
res = recv(newfd, buf, sizeof(buf), 0);
if(res < 0)
{
ERR_MSG("recv");
return NULL;
}
else if(0 == res) //表明客户端已下线
{
//打印下线提醒
printf("[%s : %d] newfd = %d client off-line\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
break; //退出该分支线程
}
printf("[%s : %d] newfd = %d : %s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
//发送数据
strcat(buf,"*_*");
if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
{
ERR_MSG("send");
return NULL;
}
printf("send message success\n");
}
close(newfd);
pthread_exit(NULL);
}
宏函数、宏定义与主函数
//打印错误信息的宏函数
#define ERR_MSG(msg) do{\
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
perror(msg);\
}while(0)
#define PORT 8888 //范围为1024~49151
#define IP "192.168.31.48" //本机IP,用ifconfig查看
struct msg
{
int newfd;
struct sockaddr_in cin;
};
void* rcv_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("create socket success\n");
//允许端口快速重用
int reuse = 1;
if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))<0)
{
ERR_MSG("setsockopt");
return -1;
}
//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
//AF_INET,所以详情请看man 7 ip
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET;
sin.sin_port = htons(PORT); //网络字节序的端口号
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //网络字节序的IP地址
//将地址信息结构体绑定到套接字上
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
{
ERR_MSG("bind");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//将套接字转为监听状态,让内核监听是否有客户端连接
if(listen(sfd,10)<0)
{
ERR_MSG("listen");
return -1;
}
printf("listen success\n");
int newfd = 0;
pthread_t tid;
struct sockaddr_in cin;
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
struct msg cliinfo;
//从已完成连接的队列头中,取出一个客户端的信息,创建生成一个新的套接字文件描述符,
//该文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
while(1)
{
//主线程负责连接
newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);
if(newfd <0)
{
ERR_MSG("accept");
return -1;
}
//网络字节序的IP-->点分十进制 网络字节序的port-->本机字节序
printf("[%s : %d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
cliinfo.newfd = newfd;
cliinfo.cin = cin;
//一旦连接成功后,创建一个分支线程用于与客户端交互
if(pthread_create(&tid,NULL, rcv_cli_msg,(void*)&cliinfo) != 0)
{
ERR_MSG("pthread_create");
return -1;
}
}
//关闭文件
close(sfd);
return 0;
}