服务器处理客户端请求的设计方法
1、一请求一线程
客户端向服务器发送请求，当socketfd响应后，如果未发送数据，新的客户端再连接也只能连接socketfd，发送的数据内容不会被处理，所以需要将不同客户端对应创建不同线程处理。
首先编写声明：
#include然后对线程操作子函数编写：
客户端断开时候recv返回0。所以对于count==0判断是否关闭。
void *client_thread(void *arg)
{
int clientfd = *(int*)arg;
while(1)
{
char buffer[1024] = {0};
int count = recv(clientfd,buffer,1024,0);
if(count == 0) //disconnect
{
printf("client disconnect:%d
",clientfd);
close(clientfd);
break;
}
printf("RECV:%s
",buffer);
count = send(clientfd,buffer,count,0);
printf("SEND:%d
",count);
}
}
在主函数里面先建立socketfd连接，再recv数据：
客户端和服务端连接的io就是fd。
fd是int型，初始0、1、2分别是标准输入、标准输出、标准错误。
建立第一个fd就是3，如果断开以后在60s（一般是这个时间）内再次连接，就会使得fd到下一位，例如本来有3、4、5，关闭4，再连接，就会出现6，但如果超过60s，就还是会在原来位置创建。
int main()
{
//创建网络通信通道。AF_INET=IPv4协议。SOCK_STREAM=TCP协议，SOCK_DGRAM=UDP协议。0默认协议的编号。
int sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//初始化sockaddr_in结构体，配置监听和端口
struct sockaddr_in servaddr;
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); //0.0.0.0
servaddr.sin_port = htons(2000); //0-1023
//将通道绑定到指定地址
if(-1 == bind(sockfd,(struct sockaddr*)&servaddr,sizeof(struct sockaddr)))
{
printf("bind failed:%s
",strerror(errno));
}
//开始监听
listen(sockfd,10);
printf("listen finished:%d
",sockfd);
struct sockaddr_in clientaddr;
socklen_t len = sizeof(clientaddr);
#if 0
printf("accept
");
int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);
printf("accept:finished
");
char buffer[1024] = {0};
int count = recv(clientfd,buffer,1024,0);
printf("RECV:%s
",buffer);
count = send(clientfd,buffer,count,0);
printf("SEND:%d
",count);
#else
while(1)
{
printf("accept
");
int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);
printf("accept:finished
");
pthread_t thid;
pthread_create(&thid,NULL,client_thread,&clientfd);
}
#endif
getchar();
printf("exit
");
return 0;
}
代码简便，但是对于多客户端请求，会导致内存增加，难以满足需求。下面给出一种可以实现io多路复用的方法。
2、select使用
使用select监控所有socket，实现多路复用。
把之前一请求一线程main部分代码置0，加入下面代码实现select功能：
#else
fd_set rfds,rset; //fd集合
FD_ZERO(&rfds);
FD_SET(sockfd,&rfds); //设置fd
int maxfd = sockfd;
while(1)
{
rset = rfds;
int nready = select(maxfd+1,&rset,NULL,NULL,NULL);
//accept
if(FD_ISSET(sockfd,&rset))
{
int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);
printf("accept:finished:&d
",clientfd);
FD_SET(clientfd,&rfds);
if(clientfd > maxfd) maxfd = clientfd;
}
//recv
int i = 0;
for(i = sockfd+1; i <= maxfd; i ++)
{
if(FD_ISSET(i,&rset))
{
char buffer[1024] = {0};
int count = recv(i,buffer,1024,0);
}
if(count == 0) //disconnect
{
printf("client disconnect:%d
",i);
close(i);
FD_CLR(i,&rfds);
continue;
}
printf("RECV:%s
",buffer);
count = send(i,buffer,count,0);
printf("SEND:%d
",count);
}
}
select实现了io多路复用的要求，但是参数太多，代码繁琐，下面介绍poll方法实现。
3、poll的使用
main函数把select部分置0，加入下面poll的使用。
#else
struct pollfd fds[1024] = {0};
fds[sockfd].fd = sockfd;
fds[sockfd].events = POLLIN; //可读
int maxfd = sockfd;
while(1)
{
int nready = poll(fds,maxfd+1,-1); //-1代表一直阻塞等待
if(fds[sockfd].events & POLLIN) //检查events是否被设置成POLLIN这个位
{
int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);
printf("accept finished;%d
",clientfd);
fds[clientdf].fd = clientfd;
fds[clientfd].events = POLLIN;
if(clientfd > maxfd) maxfd = clientfd;
}
int i = 0;
for(i = sockfd+1; i<=maxfd; i++)
{
if(fds[i].revrnts & POLLIN)
{
char buffer[1024] = {0};
int count = recv(i,buffer,1024,0);
if(count == 0) //disconnect
{
printf("client disconnect:%d
",i);
close(i);
fds[i].fd = -1;
fds[i].events = 0;
continue;
}
}
}
}
4、epoll的使用
struct epoll_event
int epoll_create(int size);
epoll_ctl();
epoll_wait();
相对于select的全部复制下来、循环访问，epoll直接放入events，ctl监控sock，wait等待事件，出现以后ctl监控client，用完再删除client。
#else
int epfd = epoll_create(1); //建立一个fd
struct epoll_event ev;
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = sockfd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, sockfd, &ev);
while(1)
{
struct epoll_event events[1024] = {0};
int nready = epoll_wait(epfd, events, 1024, -1);
int i = 0;
for(i=0; i<nready; i++)
{
int connfd = events[i].data.fd;
if(connfd == sockfd)
{
int clientfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*)&clientaddr,&len);
printf("accept finished;%d
",clientfd);
ev.events = EPOLLIN;
ev.data.fd = clientfd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, clientfd, &ev);
}
else if(events[i].events & EPOLLIN)
{
char buffer[1024] = {0};
int count = recv(connfd,buffer,1024,0);
if(count == 0) //disconnect
{
printf("client disconnect:%d
",connfd);
close(connfd);
epoll_ctl(epfd,EPOLL_CTL_DEL,connfd,&ev);
continue;
}
printf("RECV:%s
",buffer);
count = send(connfd,buffer,count,0);
printf("SEND:%s
",count);
}
}
}
5、reactor使用
io →event →callback
listenfd→EPOLLIN →accept_cb
clientfd→EPOLLIN →recv_cb
clientfd→EPOLLOUT→send_cb
从io来看分为listenfd和clientfd两种，但是从事件event角度，分为EPOLLIN和EPOLLOUT两种。
reactor
1、event与callback的匹配
2、每一个io与之对应参数
所以reactor不会造成阻塞情况，他发送数据和接收数据不会在传输时候阻塞，这就是他的优点。
#include6、reactor如何使用
从传统io处理转变到事件处理
总结
①一请求一线程：
socket创建网络通道
bind绑定
listen监听
clientfd=accept建立连接
pthread_t定义线程ID pthread_create创建线程
recv从clientfd接收到buffer
send从buffer发送到clientfd
②select使用：
fd_set集合建立
FD_ZERO
FD_SET设置socket对应的位
select阻塞直到有一个文件描述符文件可读
FD_ISSET
FD_CLR
缺点：
每次调用需要把fd_set集合从用户空间复制到内核空间
每次遍历maxfd浪费时间
③poll使用：
struct pollfd fd[]结构体建立
fds[].fd和fds[].event
poll()阻塞等待
fds[].revent & POLLIN执行accept
fds[clientfd].revent &POLLIN执行recv
④epoll
epoll_create(1)
struct epoll_event ev建立事件结构体
ev.events ev.data.fd
epoll_ctl() 添加
accept
epoll_wait()
recv
send
epoll_ctl 删除
使用场景：
①一请求一线程（小连接量）
少量固定连接数据库连接池
金融交易系统（每笔需要赋值计算）
②select（中等连接量）
跨平台网络工具（文件传输工具）
嵌入式设备监控
③poll
中并发Linux服务器（中等连接量）
多种事件监控（支持优先级处理POLLPRI>POLLIN）
④epoll（大连接量）
Linux高并发服务器
实时通信系统
⑤reactor（大连接量、复杂业务逻辑）
高性能中间件
网络框架
