modle

来源:互联网 发布:jd2017c.123js.cn 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:27

  循环服务器:循环服务器在同一个时刻只可以响应一个客户端的请求。

  并发服务器:并发服务器在同一个时刻可以响应多个客户端的请求。

  9.1 循环服务器:UDP服务器

  UDP循环服务器的实现非常简单:UDP服务器每次从套接字上读取一个客户端的请求,处理,然后将结果返回给客户机。

  可以用下面的算法来实现:

  socket(...);

  bind(...);

  while(1)

  {

  recvfrom(...);

  process(...);

  sendto(...);

  }

  因为UDP是非面向连接的,没有一个客户端可以老是占住服务端。只要处理过程不是死循环,服务器对于每一个客户机的请求总是能够满足。

  9.2 循环服务器:TCP服务器

  TCP循环服务器的实现也不难:TCP服务器接受一个客户端的连接,然后处理,完成了这个客户的所有请求后,断开连接。

  算法如下:

  socket(...);

  bind(...);

  listen(...);

  while(1)

  {

  accept(...);

  while(1)

  {

  read(...);

  process(...);

  write(...);

  }

  close(...);

  }

  TCP循环服务器一次只能处理一个客户端的请求。只有在这个客户的所有请求都满足后,服务器才可以继续后面的请求。这样如果有一个客户端占住服务器不放时,其它的客户机都不能工作了。因此,TCP服务器一般很少用循环服务器模型的。

  9.3 并发服务器:TCP服务器

  为了弥补循环TCP服务器的缺陷,人们又想出了并发服务器的模型。并发服务器的思想是每一个客户机的请求并不由服务器直接处理,而是服务器创建一个子进程来处理。

  算法如下:

  socket(...);

  bind(...);

  listen(...);

  while(1)

  {

  accept(...);

  if(fork(..)==0)

  {

  while(1)

  {

  read(...);

  process(...);

  write(...);

  }

  close(...);

  exit(...);

  }

  close(...);

  }

  TCP并发服务器可以解决TCP循环服务器客户机独占服务器的情况。不过也同时带来了一个不小的问题。为了响应客户机的请求,服务器要创建子进程来处理。而创建子进程是一种非常消耗资源的操作。

  9.4 并发服务器:多路复用I/O

  为了解决创建子进程带来的系统资源消耗,人们又想出了多路复用I/O模型。

  首先介绍一个函数select

  int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,

  fd_set *except fds, struct timeval *timeout)

  void FD_SET(int fd, fd_set *fdset)

  void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset)

  void FD_ZERO(fd_set *fdset)

  int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset)

   一般的来说当我们在向文件读写时,进程有可能在读写出阻塞,直到一定的条件满足。比如我们从一个套接字读数据时,可能缓冲区里面没有数据可读(通信的对 方还没有发送数据过来),这个时候我们的读调用就会等待(阻塞)直到有数据可读。如果我们不希望阻塞,我们的一个选择是用select系统调用。只要我们 设置好select的各个参数,那么当文件可以读写的时候select回“通知”我们,说可以读写了。

  readfds所有要读的文件文件描述符的集合。

  writefds所有要的写文件文件描述符的集合。

  exceptfds其他的服要向我们通知的文件描述符。

  timeout超时设置。

  nfds所有我们监控的文件描述符中最大的那一个加1

  在我们调用select时进程会一直阻塞直到以下的一种情况发生:

  1) 有文件可以读;

  2) 有文件可以写;

  3) 超时所设置的时间到。

  为了设置文件描述符我们要使用几个宏。

  FD_SETfd加入到fdset

  FD_CLRfdfdset里面清除。

  FD_ZEROfdset中清除所有的文件描述符。

  FD_ISSET判断fd是否在fdset集合中。

  使用select的一个例子:

  int use_select(int *readfd, int n)

  {

  fd_set my_readfd;

  int maxfd;

  int i;

  maxfd=readfd[0];

  for(i=1;i

  if(readfd[i]>maxfd) maxfd=readfd[i];

  while(1)

  {

  /* 将所有的文件描述符加入 */

  FD_ZERO(&my_readfd);

  for(i=0;ilt;n;i++)

  FD_SET(readfd[i],*my_readfd);

  /* 进程阻塞 */

  select(maxfd+1,& my_readfd,NULL,NULL,NULL);

  /* 有东西可以读了 */

  for(i=0;ilt;n;i++)

  if(FD_ISSET(readfd[i],&my_readfd))

  {

  /* 原来是我可以读了 */

  we_read(readfd[i]);

  }

  }

  }

  使用select后我们的服务器程序就变成了:

  初始化(socket,bind,listen);

  while(1)

  {

  设置监听读写文件描述符(FD_*);

  调用select;

  如果是倾听套接字就绪,说明一个新的连接请求建立

  {

  建立连接(accept);

  加入到监听文件描述符中去;

  }

  否则说明是一个已经连接过的描述符

  {

  进行操作(read或者write);

  }

  }

  多路复用I/O可以解决资源限制的问题。着模型实际上是将UDP循环模型用在了TCP上面。这也就带来了一些问题。如由于服务器依次处理客户的请求,所以可能会导致有的客户会等待很久。

  9.5 并发服务器:UDP服务器

  人们把并发的概念用于UDP就得到了并发UDP服务器模型。并发UDP服务器模型其实是简单的。和并发的TCP服务器模型一样是创建一个子进程来处理的算法和并发的TCP模型一样。

  除非服务器在处理客户端的请求所用的时间比较长以外,人们实际上很少用这种模型。

  9.6 一个并发TCP服务器实例

  #include

  #include

  #include

  #include

  #include

  #define MY_PORT 8888

  int main(int argc, char **argv)

  {

  int listen_fd, accept_fd;

  struct sockaddr_in client_addr;

  int n;

  if((listen_fd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0)

  {

  printf("Socket Error:%s/n/a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  bzero(&client_addr,sizeof(struct sockaddr_in));

  client_addr.sin_family=AF_INET;

  client_addr.sin_port=htons(MY_PORT);

  client_addr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);

  n=1;

  /* 如果服务器终止后,服务器可以第二次快速启动而不用等待一段时间 */

  setsockopt(listen_fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&n,sizeof(int));

  if(bind(listen_fd,(struct sockaddr *)&client_addr,sizeof(client_addr))<0)

  {

  printf("Bind Error:%s/n/a",strerror(errno));

  exit(1);

  }

  listen(listen_fd,5);

  while(1)

  {

  accept_fd=accept(listen_fd,NULL,NULL);

  if((accept_fd<0)&&(errno==EINTR))

  continue;

  else if(accept_fd<0)

  {

  printf("Accept Error:%s/n/a",strerror(errno));

  continue;

  }

  if((n=fork())==0)

  {

  /* 子进程处理客户端的连接 */

  char buffer[1024];

  close(listen_fd);

  n=read(accept_fd,buffer,1024);

  write(accept_fd,buffer,n);

  close(accept_fd);

  exit(0);

  }

  else if(n<0)

  printf("Fork Error:%s/n/a",strerror(errno));

  close(accept_fd);

  }

  }

  你可以用我们前面写客户端程序来调试着程序,或者是用来telnet调试

 

文章出处:http://www.diybl.com/course/6_system/linux/Linuxjs/20071114/86192.html

原创粉丝点击