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单进程多线程并发服务器实现

2017年06月16日 ⁄ 综合 ⁄ 共 3040字 ⁄ 字号 评论关闭

     相比前面的fork方式的多进程服务器,用线程方式更轻量级。最少用fork时,需要将内存映像,描述符等都要从父进程复制到子进程中,

会占用大量的资源而多线程方式都在一个进程内,就无需占用这些资源,但同步也是个问题,而且一个线程挂了,可能会影响到进程中的其它线程。

        多线程并发的原理就是 当accept 成功连接一个客户端后,把与这个客户端的交互丢到新线程去处理它。

  服务端代码:

/*************************************************
Author: xiongchuanliang
Description: 单进程多线程服务端代码
编译命令:
Linux:
g++ -o tcpserver_thread tcpserver_thread.cpp -m64 -I./common -lpthread
**************************************************/

// 服务端代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <time.h>

#include "initsock.h"
#include "common.h"


CInitSock initSock;

//客户端Socket信息结构体
typedef struct _client_info{        
  int    fd;					//客户端socket描述符
  struct sockaddr_in addr;    //客户端地址信息结构体    
  time_t lastseconds;			//可依这个计算空闲时间,空闲太长的连接可以关闭。
} client_info; 

void *TestSocket(void *cinfo);

int main(int argc, char* argv[])
{
  struct _client_info *client_info = NULL;
  int n = 0;

  //创建套接字
  SOCKET sListen = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,IPPROTO_TCP);
  if(sListen == INVALID_SOCKET)
  {
    PrintError("socket() failed.\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }

  //绑定本地IP和端口到套接字
  struct sockaddr_in server_addr;
  server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(SERVPORT); //大于1024且小于65535
  server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
  bzero(&(server_addr.sin_zero),8);

   //SO_REUSEADDR : 使bind函数能允许地址立即重用
  int on = 1;
  setsockopt( sListen, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char*)&on, sizeof(on) );

  if(bind(sListen,(struct sockaddr *)&server_addr,sizeof(struct sockaddr)) == SOCKET_ERROR)
    {
    PrintError("bind() failed.");
    exit(EXIT_FAILURE);
    }

    //开始监听
    if(listen(sListen, BACKLOG) == SOCKET_ERROR)
    {  
    PrintError("sListen() failed.");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

  struct sockaddr_in remoteAddr = {0};
  socklen_t nAddrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
  pthread_t tpid;

  //循环接收数据
  while(1){	
    SOCKET sClient;				
    printf("等待客户端连接中...\n");	
    sClient = accept(sListen,(struct sockaddr *)&remoteAddr, &nAddrlen);		 
    if(sClient == INVALID_SOCKET)
    {
      PrintError("accept() failed.");
      continue;
    }
    printf("接收到一个客户端连接:%s \n",inet_ntoa(remoteAddr.sin_addr));

    //复制连接
    client_info = (struct _client_info *)malloc(sizeof(struct _client_info));
    client_info->fd = sClient;	
    memcpy((void *)&client_info->addr,&remoteAddr,sizeof(remoteAddr));
    client_info->lastseconds = time(NULL);
    //在线程中处理
    if( pthread_create(&tpid,NULL,&TestSocket,(void *)client_info) != 0 ) 
     {
     	 PrintError("pthread_create() failed.");
       exit(EXIT_FAILURE);
     }

  }// end while

  
  exit(EXIT_SUCCESS);
}


void *TestSocket(void *cinfo)
{
  pthread_t tid;	
  char sendData[100] = {0};
  struct _client_info *client_info = (struct _client_info *)cinfo;
  tid = pthread_self();

  SOCKET sClient = client_info->fd;	
  char recvData[MAXDATASIZE]={0};
  //接收数据
  int recvbytes = recv(sClient, recvData, MAXDATASIZE, 0);        
  if( recvbytes == 0)
  {
    printf("recv() no data!\n");
  }else if( recvbytes < 0)
  {
    PrintError("recv() failed");
  }else if(recvbytes > 0)
  {            
    recvData[recvbytes]='\0';
    printf("service thread id=%lu \n收到信息:%s\n",tid,recvData);			
  
    //发送数据到客户端
    //char * sendData = "客户端,你好啊!\n";	
    snprintf(sendData,100,"service thread id=%lu \n%s\n",tid, recvData); 
    send(sClient, sendData, strlen(sendData), 0);
  }
  
  //关闭子进程连接的套接字	
  close(sClient);

  free(cinfo);
  pthread_exit(NULL);
}

   代码中要注意的一个地方是,当每次pthread_create时,要将客户端连接分配到一个新的空间中再传给线程,因为线程参数是指针方式传递,如果不这

样做,新的客户端连接会替换掉之间的客户端连接。

可以用<< 网络编程(4)select函数实现I/O多路复用服务器 >>中的客户端测试程序来测试下并发连接下的情况。

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