Linux网络编程服务器模型选择之并发服务器（下）
2024-03-25 02:36:16
转载：http://www.cnblogs.com/lizhenghn/p/3618986.html
前面两篇文章（参见）分别介绍了循环服务器和简单的并发服务器网络模型，我们已经知道循环服务器模型效率较低，同一时刻只能为一个客户端提供服务，而且对于TCP模型来说，还存在单客户端长久独占与服务器的连接，无法再响应其他连接，对于前面介绍的并发服务器模型是比较简单的，比如由于预先分配了固定进程数目，就导致无法动态调整等问题。在前面我们也提到了对accept函数的处理是区分不同服务器模型的一个重要依据，当然UDP服务器并不需要accept函数，因此本次主要介绍TCP的高级并发模型。按照对accept的不同处理，接下来主要介绍以下几种并发模型：
- 单客户端单进程，统一accept ：服务器主进程等待客户端连接，一旦有连接到来，就创建一个进程用于响应；
- 单客户端单线程，统一accept ：服务器主进程等待客户端连接，一旦有连接到来，就创建一个线程用于响应；
- 单客户端单线程，各自accept ：预先分配多个线程，在每一个线程里都独自等待客户端的连接并响应（注意accept需要互斥访问）；
并发模型伪代码
/* 单客户端单进程，统一accept */
/* 服务器主进程 */socket();bind();listen();while(1){accept();fork();//子进程
}close(); //关闭服务器端套接字/* 服务器子进程1 */ recv();process();send();close();//关闭客户端套接字/* 服务器子进程2(同上) */
..................
/* 单客户端单线程，统一accept */
/* 服务器主进程 */socket();bind();listen();while(1){accept();pthread_create(); //创建响应线程
}close();//关闭服务器端套接字/* 服务器线程1 */
recv();
process();
send();
close();//关闭客户端套接字
/* 服务器线程2(同上) */
..................
/* 单客户端单线程，各自accept */ /* 服务器主进程 */socket();bind();listen();pthread_create();//创建多个线程分别等待客户端连接pthread_join();//等待线程结束close();//关闭服务器端套接字/* 服务器线程1 */ mutex_lock()//互斥锁 accept(); mutex_unlock();recv(); process(); send(); close();//客户端套接字 /* 服务器线程2(同上) */ ..................
一个高级并发服务器模型的例子
单客户端单进程，统一accept server端程序
1 /* 单客户端单进程，统一accept --server端程序*/
2 #include <sys/types.h>
3 #include <sys/socket.h>
4 #include <netinet/in.h>
5 #include <time.h>
6 #include <string.h>
7 #include <stdio.h>
8 #define BUFFLEN 1024
9 #define SERVER_PORT 12348
10 #define BACKLOG 5
11
12 static void handle_request(int s_c)
13 {
14 time_t now;
15 char buff[BUFFLEN];
16 int n = 0;
17 memset(buff, 0, BUFFLEN);
18 n = recv(s_c, buff, BUFFLEN,0);
19 if(n > 0 && !strncmp(buff, "TIME", 4))
20 {
21 memset(buff, 0, BUFFLEN);
22 now = time(NULL);
23 sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));
24 send(s_c, buff, strlen(buff),0);
25 }
26
27 close(s_c); /*关闭客户端*/
28 }
29
30 static void handle_connect(int s_s)
31 {
32
33 int s_c; /*客户端套接字文件描述符*/
34 struct sockaddr_in from; /*客户端地址*/
35 int len = sizeof(from);
36
37 /*主处理过程*/
38 while(1)
39 {
40 s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);/*接收客户端连接*/
41 if(s_c > 0)/*客户端成功连接，创建进程进行数据处理*/
42 {
43 if(fork() > 0) /*父进程*/
44 {
45 close(s_c); /*关闭父进程的客户端连接套接字*/
46 }
47 else
48 {
49 handle_request(s_c);/*处理连接请求*/
50 }
51 }
52 }
53 }
54
55 int main(int argc, char *argv[])
56 {
57 int s_s; /*服务器套接字文件描述符*/
58 struct sockaddr_in local; /*本地地址*/
59
60 /*建立TCP套接字*/
61 s_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
62
63 /*初始化地址*/
64 memset(&local, 0, sizeof(local));
65 local.sin_family = AF_INET;/*AF_INET协议族*/
66 local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
67 local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服务器端口*/
68
69 /*将套接字文件描述符绑定到本地地址和端口*/
70 int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));
71 err = listen(s_s, BACKLOG);/*侦听*/
72
73 /*处理客户端连接*/
74 handle_connect(s_s);
75
76 close(s_s);
77
78 return 0;
79 }
单客户端单进程，统一accept server端程序
1 单客户端单线程，统一accept server端程序
2 #include <sys/types.h>
3 #include <sys/socket.h>
4 #include <netinet/in.h>
5 #include <time.h>
6 #include <string.h> #include <pthread>
7 #include <stdio.h>
8 #define BUFFLEN 1024
9 #define SERVER_PORT 12348
10 #define BACKLOG 5
11
12 static void *handle_request(void *argv)
13 {
14 int s_c = *((int*)argv);
15 time_t now;
16 char buff[BUFFLEN];
17 int n = 0;
18 memset(buff, 0, BUFFLEN);
19 n = recv(s_c, buff, BUFFLEN,0);
20 if(n > 0 && !strncmp(buff, "TIME", 4))
21 {
22 memset(buff, 0, BUFFLEN);
23 now = time(NULL);
24 sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));
25 send(s_c, buff, strlen(buff),0);
26 }
27
28 close(s_c); /*关闭客户端*/
29 }
30
31 static void handle_connect(int s_s)
32 {
33 int s_c; /*客户端套接字文件描述符*/
34 struct sockaddr_in from; /*客户端地址*/
35 int len = sizeof(from);
36 pthread_t thread_do;
37
38 /*主处理过程*/
39 while(1)
40 {
41 s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);/*接收客户端连接*/
42 if(s_c > 0)/*客户端成功连接，创建线程进行数据处理*/
43 {
44 int err = pthread_create(&thread_do,NULL,handle_request,(void*)&s_c;
45 }
46 }
47 }
48
49 int main(int argc, char *argv[])
50 {
51 int s_s; /*服务器套接字文件描述符*/
52 struct sockaddr_in local; /*本地地址*/
53
54 s_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);/*建立TCP套接字*/
55
56 /*初始化地址*/
57 memset(&local, 0, sizeof(local));
58 local.sin_family = AF_INET;/*AF_INET协议族*/
59 local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
60 local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服务器端口*/
61
62 /*将套接字文件描述符绑定到本地地址和端口*/
63 int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));
64 err = listen(s_s, BACKLOG);/*侦听*/
65
66 /*处理客户端连接*/
67 handle_connect(s_s);
68
69 close(s_s);
70
71 return 0;
72 }
单客户端单线程，各自accept --server端程序
/** 单客户端单线程，各自accept --server端程序 */
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread>
#define BUFFLEN 1024
#define SERVER_PORT 12348
#define BACKLOG 5
#define CLIENT_NUM 3pthread_mutex_t g_lock = PTHREAD_MUTEX_INTIALIZER;static void *handle_request(void *argv)
{int s_s = *((int*)argv); //服务器端套接字struct sockaddr_in from; /*客户端地址*/int len = sizeof(from);int s_c = -1; //客户端套接字for( ; ; ){time_t now; char buff[BUFFLEN];int n = 0;memset(buff, 0, BUFFLEN);pthread_mutex_lock(&g_lock);s_c = accept(s_s,(struct sockaddr*)&from, &len);pthread_mutex_unlock(&g_lock); n = recv(s_c, buff, BUFFLEN,0);if(n > 0 && !strncmp(buff, "TIME", 4)){memset(buff, 0, BUFFLEN);now = time(NULL);sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));send(s_c, buff, strlen(buff),0);}close(s_c); /*关闭客户端*/}return NULL;
}static void handle_connect(int s_s)
{ int s_s = s;pthread_t thread_do[CLIENT_NUM];for(int i=0; i<CLIENT_NUM;++i){int err = pthread_create(&thread_do[i],NULL,handle_request,(void*)&s_s;}//等待线程结束for(int i=0; i<CLIENT_NUM;++i)pthread_join(thread_do[i],NULL);
}int main(int argc, char *argv[])
{int s_s; /*服务器套接字文件描述符*/struct sockaddr_in local; /*本地地址*/ s_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);/*建立TCP套接字*//*初始化地址*/memset(&local, 0, sizeof(local));local.sin_family = AF_INET;/*AF_INET协议族*/local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服务器端口*//*将套接字文件描述符绑定到本地地址和端口*/int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));err = listen(s_s, BACKLOG);/*侦听*/handle_connect(s_s);/*处理客户端连接*/close(s_s);return 0;
}
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