嵌入式学习记录5.20（TCP并发服务器）

目录

（）

一. TCP并发服务器

二 .多进程实现TCP并发服务器

（）

2.1流程框架

2.2具体实现代码

三. 多线程实现并发服务器

3.1流程框架

3.2具体实现

一. TCP并发服务器

1> 由于循环服务器使用时，只能等到上一个客户端处理结束后，才能处理下一个客户端

2> 原因是：accept函数是阻塞函数，而数据收发也是阻塞任务，这两个任务目前是顺序执行，当一个任务阻塞时，另一个任务只能等待

3> 为了解决上述顺序执行的多个阻塞任务，让多个阻塞任务可以并发执行，我们可以引入多进程或多线程实现多任务并发执行

4> 多进行实现原理：父进程可以用于接受客户端的连接请求，并创建出一个子进程用于通信

子进程只负责完成跟客户端的通信

5> 多线程实现原理：主线程可以用于接受客户端的连接请求，并创建出一个分支线程用于通信

分支线程只负责完成跟客户端的通信

二 .多进程实现TCP并发服务器

2.1流程框架

//定义信号处理函数void handler(int signo){    if(signo == SIGCHLD)    {        while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) != 0);        }}//将SIGCHLD信号绑定到信号处理函数中signal(SIGCHLD, handler);sfd = socket();           //创建用于通信的套接字文件描述符bind();                      //绑定ip地址和端口号listen();                 //将套接字设置成被动监听状态while(1){    newfd = accept();             //阻塞等待客户端连接请求，并为其创建一个新的用于通信的套接字问津描述符    pid = fork();             //创建子进程用于处理客户端    if(pid > 0)    {        //父进程        close(newfd);        }elseif(pid == 0)    {    //跟当前客户端进行通信    close(sfd);           //关闭sfd    recv();              //阻塞读取消息    send();              //发送消息    close(newfd);                //关闭套接字    exit();                 //退出进程    }}close(sfd);                      //关闭监听

2.2具体实现代码

#include#define SER_PORT 8888              //服务器端口号#define SER_IP "192.168.125.113"   //服务器ip地址//定义信号处理函数void handler(int signo){    //判断要处理的信号    if(signo == SIGCHLD)    {        while(waitpid(-1, NULL, WNOHANG) != 0);    }}int main(int argc, const char *argv[]){    //将子进程的SIGCHLD（17）信号    //当子进程退出时，会向其父进程发送该信号    if(signal(SIGCHLD, handler) == SIG_ERR)    {        perror("signal error");        return -1;    }    //1、为通信创建一个端点    int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    //参数1：说明使用的是ipv4通信域    //参数2：说明使用的是TCP面向连接的通信方式    //参数3：由于参数2中已经指定通信方式，填0即可    if(sfd == -1)    {        perror("socket error");        return -1;    }    printf("socket success sfd = %d\n", sfd);   //3    //调用端口号快速重用函数    int reuse = 1;    if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1)    {        perror("setsockopt error");        return -1;    }    //2、绑定ip和端口号    //2.1 准备地址信息结构体    struct sockaddr_in sin;    sin.sin_family = AF_INET;    //通信域    sin.sin_port = htons(SER_PORT);    //端口号    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);  //ip地址    //2.2 绑定工作    if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) ==-1)    {        perror("bind error");        return -1;    }    printf("bind success\n");    //3、将套接字设置成被动监听状态    if(listen(sfd, 128)==-1)    {        perror("listen error");        return -1;    }    printf("listen success\n");    //4、阻塞等待客户端的连接    //4.1 定义用于接受客户端信息的容器    struct sockaddr_in cin;    socklen_t addrlen = sizeof(cin);    int newfd = -1;             //客户端套接字变量    while(1)    {           //父进程        newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);        if(newfd == -1)        {            perror("accept error");            return -1;        }        printf("[%s:%d]:发来连接请求\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port));        pid_t pid = fork();          //创建子进程        if(pid > 0)        {            //父进程体            //关闭newfd            close(newfd);                }else if(pid == 0)        {            //关闭sfd            close(sfd);            //5、与客户端进行相互通信            char rbuf[128] = "";            //读取消息内容的容器            while(1)            {                //清空容器                bzero(rbuf, sizeof(rbuf));                //从套接字中读取数据                //int res = read(newfd, rbuf, sizeof(rbuf));                int res = recv(newfd, rbuf, sizeof(rbuf), 0);                if(res == 0)                {                    printf("客户端已经下线\n");                    break;                }                //将读取的消息展示出来                printf("[%s:%d]:%s\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), rbuf);                //将收到的消息处理一下，回复给客户端                strcat(rbuf, "*_*");                //讲消息发送给客户端                //write(newfd, rbuf, strlen(rbuf));                send(newfd, rbuf, strlen(rbuf), 0);                printf("发送成功\n");            }            //6、关闭套接字            close(newfd);            //退出子进程            exit(EXIT_SUCCESS);        }else        {            perror("fork error");            return -1;        }    }    close(sfd);    return 0;}

三.多线程实现并发服务器

3.1流程框架

//定义线程体函数void *deal_cli_msg(void *arg){        //跟当前客户端进行通信    recv();              //阻塞读取消息    send();              //发送消息    close(newfd);                //关闭套接字    pthread_exit(NULL);            //退出线程}sfd = socket();           //创建用于通信的套接字文件描述符bind();                      //绑定ip地址和端口号listen();                 //将套接字设置成被动监听状态while(1){    newfd = accept();             //阻塞等待客户端连接请求，并为其创建一个新的用于通信的套接字问津描述符    pthread_create(&tid, NULL, deal_cli_msg, &info);         //创建分支线程用于跟客户端进行通信    pthread_detach(tid);                      //将线程设置成分离态}close(sfd);                      //关闭监听

3.2具体实现代码

#include#define SER_PORT 8888              //服务器端口号#define SER_IP "192.168.125.113"   //服务器ip地址//定义一个结构体类型，用于向线程体函数传递参数struct Info{    int newfd;     struct sockaddr_in cin;};//定义线程体函数void * deal_cli_msg(void *arg){    //解析传递进来的数据    int newfd = ((struct Info*)arg)->newfd;    struct sockaddr_in cin = ((struct Info*)arg)->cin;    //5、与客户端进行相互通信    char rbuf[128] = "";            //读取消息内容的容器    while(1)    {        //清空容器        bzero(rbuf, sizeof(rbuf));        //从套接字中读取数据        //int res = read(newfd, rbuf, sizeof(rbuf));        int res = recv(newfd, rbuf, sizeof(rbuf), 0);        if(res == 0)        {            printf("客户端已经下线\n");            break;        }        //将读取的消息展示出来        printf("[%s:%d]:%s\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), rbuf);        //将收到的消息处理一下，回复给客户端        strcat(rbuf, "*_*");        //讲消息发送给客户端        //write(newfd, rbuf, strlen(rbuf));        send(newfd, rbuf, strlen(rbuf), 0);        printf("发送成功\n");    }    //6、关闭套接字    close(newfd);    //退出线程    pthread_exit(NULL);}int main(int argc, const char *argv[]){    //1、为通信创建一个端点    int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);    //参数1：说明使用的是ipv4通信域    //参数2：说明使用的是TCP面向连接的通信方式    //参数3：由于参数2中已经指定通信方式，填0即可    if(sfd == -1)    {        perror("socket error");        return -1;    }    printf("socket success sfd = %d\n", sfd);   //3    //2、绑定ip和端口号    //2.1 准备地址信息结构体    struct sockaddr_in sin;    sin.sin_family = AF_INET;    //通信域    sin.sin_port = htons(SER_PORT);    //端口号    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);  //ip地址    //2.2 绑定工作    if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) ==-1)    {        perror("bind error");        return -1;    }    printf("bind success\n");    //3、将套接字设置成被动监听状态    if(listen(sfd, 128)==-1)    {        perror("listen error");        return -1;    }    printf("listen success\n");    //4、阻塞等待客户端的连接    //4.1 定义用于接受客户端信息的容器    struct sockaddr_in cin;    socklen_t addrlen = sizeof(cin);    while(1)    {        //accept函数会预选一个当前未分配的最小的文件描述符        //即使在阻塞过程中，有更小的文件描述符产生，本次操作的文件描述符也不会更改了        int newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);        if(newfd == -1)        {            perror("accept error");            return -1;        }        printf("[%s:%d]:发来连接请求, newfd = %d\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);        //定义要传递数据的结构体变量        struct Info buf = {newfd, cin};        //创建分支线程，用于通信        pthread_t tid = -1;        if(pthread_create(&tid, NULL, deal_cli_msg, &buf) == -1)        {            printf("pthread_create error\n");            return -1;        }        //将线程设置成分离态        pthread_detach(tid);    }    close(sfd);    return 0;}