Linux網絡編程服務器模型選擇之并發服務器（下）

轉載：http://www.cnblogs.com/lizhenghn/p/3618986.html

前面兩篇文章（參見）分別介紹了循環服務器和簡單的并發服務器網絡模型，我們已經知道循環服務器模型效率較低，同一時刻只能為一個客戶端提供服務，而且對于TCP模型來說，還存在單客戶端長久獨占與服務器的連接，無法再響應其他連接，對于前面介紹的并發服務器模型是比較簡單的，比如由于預先分配了固定進程數目，就導致無法動態調整等問題。在前面我們也提到了對accept函數的處理是區分不同服務器模型的一個重要依據，當然UDP服務器并不需要accept函數，因此本次主要介紹TCP的高級并發模型。按照對accept的不同處理，接下來主要介紹以下幾種并發模型：

  1. 單客戶端單進程，統一accept ：服務器主進程等待客戶端連接，一旦有連接到來，就創建一個進程用于響應；
  2. 單客戶端單線程，統一accept ：服務器主進程等待客戶端連接，一旦有連接到來，就創建一個線程用于響應；
  3. 單客戶端單線程，各自accept ：預先分配多個線程，在每一個線程里都獨自等待客戶端的連接并響應（注意accept需要互斥訪問）；

并發模型偽代碼

復制代碼
/* 單客戶端單進程，統一accept */ 
/* 服務器主進程 */socket();bind();listen();while(1){accept();fork();//子進程
  }close(); //關閉服務器端套接字/* 服務器子進程1 */  recv();process();send();close();//關閉客戶端套接字/* 服務器子進程2(同上) */
..................
復制代碼
復制代碼
/* 單客戶端單線程，統一accept */ 
/* 服務器主進程 */socket();bind();listen();while(1){accept();pthread_create(); //創建響應線程
 }close();//關閉服務器端套接字/* 服務器線程1 */
recv();
process();
send();
close();//關閉客戶端套接字
/* 服務器線程2(同上)  */
..................
復制代碼
復制代碼
/* 單客戶端單線程，各自accept */ 
/* 服務器主進程 */socket();bind();listen();pthread_create();//創建多個線程分別等待客戶端連接pthread_join();//等待線程結束close();//關閉服務器端套接字/* 服務器線程1 */
mutex_lock()//互斥鎖
accept();
mutex_unlock();recv();
process();
send();
close();//客戶端套接字
/* 服務器線程2(同上)  */
..................
復制代碼

一個高級并發服務器模型的例子

單客戶端單進程，統一accept  server端程序
復制代碼
 1 /* 單客戶端單進程，統一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);    /*關閉客戶端*/
28 }
29 
30 static void handle_connect(int s_s)
31 {
32     
33     int s_c;    /*客戶端套接字文件描述符*/
34     struct sockaddr_in from;    /*客戶端地址*/
35     int len = sizeof(from);
36     
37     /*主處理過程*/
38     while(1)
39     {        
40         s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);/*接收客戶端連接*/
41         if(s_c > 0)/*客戶端成功連接，創建進程進行數據處理*/
42         {
43             if(fork() > 0)  /*父進程*/
44             {
45                 close(s_c); /*關閉父進程的客戶端連接套接字*/
46             }
47             else
48             {
49                 handle_request(s_c);/*處理連接請求*/
50             }
51         }
52     }        
53 }
54 
55 int main(int argc, char *argv[])
56 {
57     int s_s;    /*服務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協議族*/
66     local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
67     local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服務器端口*/
68     
69     /*將套接字文件描述符綁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);/*偵聽*/
72     
73     /*處理客戶端連接*/
74     handle_connect(s_s);
75     
76     close(s_s);
77     
78     return 0;        
79 }
復制代碼
單客戶端單進程，統一accept  server端程序
復制代碼
 1 單客戶端單線程，統一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);    /*關閉客戶端*/
29 }
30 
31 static void handle_connect(int s_s)
32 {    
33     int s_c;    /*客戶端套接字文件描述符*/
34     struct sockaddr_in from;    /*客戶端地址*/
35     int len = sizeof(from);
36     pthread_t thread_do;
37     
38     /*主處理過程*/
39     while(1)
40     {        
41         s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);/*接收客戶端連接*/
42         if(s_c > 0)/*客戶端成功連接，創建線程進行數據處理*/
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;    /*服務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協議族*/
59     local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
60     local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服務器端口*/
61     
62     /*將套接字文件描述符綁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);/*偵聽*/
65     
66     /*處理客戶端連接*/
67     handle_connect(s_s);
68     
69     close(s_s);
70     
71     return 0;        
72 }
復制代碼

單客戶端單線程，各自accept?--server端程序

復制代碼
/** 單客戶端單線程，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); //服務器端套接字struct sockaddr_in from;    /*客戶端地址*/int len = sizeof(from);int s_c = -1; //客戶端套接字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);    /*關閉客戶端*/}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;}//等待線程結束for(int i=0; i<CLIENT_NUM;++i)pthread_join(thread_do[i],NULL);
}int main(int argc, char *argv[])
{int s_s;    /*服務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協議族*/local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服務器端口*//*將套接字文件描述符綁定到本地地址和端口*/int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));err = listen(s_s, BACKLOG);/*偵聽*/handle_connect(s_s);/*處理客戶端連接*/close(s_s);return 0;        
}
復制代碼

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