day14

今天内容：
（1）基于UDP通信的模型
（2）线程和多线程以及多线程的同步问题


1.基于UDP通信的模型
1.1概念
TCP 传输控制协议，面向链接的协议
UDP 用户数据报协议，非面向链接的协议


1.2 区别
（1）TCP是一种面向链接的协议，在通信的全程保持链接，优点：可以保证数据的完整性和安全性以及准确性，并且可以重发所有数据，缺点:服务器压力比较大，资源占用率比较高。
（2）UDP是一种非面向链接的协议，在发送数据的时候连一下，不保持全程链接，
优点是：服务器的压力比较小，资源占用率比较低
缺点是：不保证数据的安全性和完整性以及准确性。
1.3 基于UDP通信的模型
服务器：
（1）创建socket,使用socket函数
（2）准备通信地址，使用struct sockaddr_in结构体
（3）绑定socket和通信地址，使用bind函数
（4）进行通信，使用read和write函数
（5）关闭socket,使用close函数
客户端：
（1）创建socket，使用socket函数
（2）准备通信地址，使用struct sockaddr_in 结构体
（3）进行通信，使用read/write函数
（4）关闭socket，使用close函数


1.4相关函数的介绍
（1）sendto函数
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>


 ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);


ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);


第一个参数：sock描述符
第二个参数：将要发送的数据的首地址
第三个参数：发送的数据大小
第四个参数：发送的方式，默认给0即可
第五个参数：发送到目标地址
第六个参数：目标地址的大小


返回值：成功返回发送的数据大小，失败返回-1
函数的功能：向指定的目标地址发送数据


注意：send函数相对于sendto少了目标地址参数，一般用于tcp通信中。


(2)recvfrom函数
 #include <sys/types.h>
 #include <sys/socket.h>


 ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int f
lags);


 ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);


第一个参数：socket描述符
第二个参数：存放数据的缓冲区首地址
第三个参数：读取的数据大小
第四个参数：默认给0即可
第五个参数：客户端地址信息的
第六个参数：客户端地址的大小
返回值：成功返回读取的数据大小，失败返回-1
函数的功能：接受指定的消息




2线程
2.1 线程的概念
 线程 -属于进程，是进程中的程序流
 在操作系统中支持多进程的，而每个进程的内部支持多个线程，多个线程并行


 进程重量级单位，每个进程都需要独立的内存空间等资源，新建进程对资源的消耗非常大，线程是轻量级的，不需要申请独立的内存资源，但是每个线程页也有一个独立栈区，线程实际上更多的是共享进程中的资源


相关函数：
(1)pthread_creat函数
 #include <pthread.h>


int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);




第一个参数：用于存放线程id
第二个参数：线程的属性，直接给0即可
第三个参数：线程所调用的函数
第四个参数：给线程调用函数传递的实参
返回值：成功返回0，失败返回错误编号
函数的功能：用于创建一个新的线程


注意：
（1）在编译链接时需要加选项 -lpthread


（2）当程序结束时，所有的子进程都结束


（2）pthread_join函数


#include <pthread.h>


int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);


（Compile and link with -pthread.）


第一个参数：指定将要等待的线程id
第二个参数：用于接受所等待线程的退出码


RETURN VALUE
    On success, pthread_join() returns 0; on error,  it
returns an error number.
功能：等待thread所指向的线程结束


(3)pthread_self函数


#include <pthread.h>


 pthread_t pthread_self(void);


（Compile and link with -pthread.）


功能：获取正在执行的线程id，返回值就是线程id.
RETURN VALUE
 This function always succeeds, returning the  call‐
       ing thread's ID.




练习：
创建线程，给线程处理函数一个半径，打印圆的面积， 圆的面积：3.14*r*r




创建一个线程，在线程处理函数中返回1～10之间的和，通过pthread_join接收一下，并且打印出来。




(4) pthread_exit函数


#include <pthread.h>


 void pthread_exit(void *retval);
 参数：用于返回一个数据
 功能：终止正在调用的线程
 exit函数，用于终止一个进程


（Compile and link with -pthread.）




2.3线程的状态
线程有两种状态;
(1)非分离状态  -pthread_join


对于非分离状态的线程来说，线程资源的回收需要等到join函数结束之后


（2）分离状态 -pthread_detach
对于分离状态的线程来说，线程结束后资源马上回收，无法使用pthread_join函数等待的


#include <pthread.h>


 int pthread_detach(pthread_t thread);


 参数：线程id
 返回值：成功返回0，失败返回错误编号
 功能：用于分离线程：


 （Compile and link with -pthread.）


明日预报；
（1）线程的取消和同步问题
（2）编写一个基于TCP进程