【Linux网络编程】并发服务器之多线程模型

00. 目录

01. 概述

服务器设计技术有很多，按使用的协议来分有 TCP 服务器和 UDP 服务器，按处理方式来分有循环服务器和并发服务器。

循环服务器与并发服务器模型

在网络程序里面，一般来说都是许多客户对应一个服务器（多对一），为了处理客户的请求，对服务端的程序就提出了特殊的要求。

目前最常用的服务器模型

• 循环服务器：服务器在同一时刻只能响应一个客户端的请求。
• 并发服务器：服务器在同一时刻可以响应多个客户端的请求。

02. 多线程服务器

多线程服务器是对多进程的服务器的改进，由于多进程服务器在创建进程时要消耗较大的系统资源，所以用线程来取代进程，这样服务处理程序可以较快的创建。据统计，创建线程与创建进程要快 10100 倍，所以又把线程称为“轻量级”进程。线程与进程不同的是：一个进程内的所有线程共享相同的全局内存、全局变量等信息，这种机制又带来了同步问题。

03. 多线程服务器实现思路

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04. 多线程服务器实现

#include 
#include 
#include 						
#include 
#include 
#include 
#include 					
#include 
 
/************************************************************************
函数名称：	void *client_process(void *arg)
函数功能：	线程函数,处理客户信息
函数参数：	已连接套接字
函数返回：	无
************************************************************************/
void *client_process(void *arg)
{
	int recv_len = 0;
	char recv_buf[1024] = "";	// 接收缓冲区
	int connfd = (int)arg; // 传过来的已连接套接字
 
	// 接收数据
	while((recv_len = recv(connfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0)) > 0)
	{
		printf("recv_buf: %s\n", recv_buf); // 打印数据
		send(connfd, recv_buf, recv_len, 0); // 给客户端回数据
	}
	
	printf("client closed!\n");
	close(connfd);	//关闭已连接套接字
	
	return 	NULL;
}
 
//===============================================================
// 语法格式：	void main(void)
// 实现功能：	主函数，建立一个TCP并发服务器
// 入口参数：	无
// 出口参数：	无
//===============================================================
int main(int argc, char *argv[])
{
	int sockfd = 0;				// 套接字
	int connfd = 0;
	int err_log = 0;
	struct sockaddr_in my_addr;	// 服务器地址结构体
	unsigned short port = 8080; // 监听端口
	pthread_t thread_id;
	
	printf("TCP Server Started at port %d!\n", port);
	
	sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);   // 创建TCP套接字
	if(sockfd < 0)
	{
		perror("socket error");
		exit(-1);
	}
	
	bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));	   // 初始化服务器地址
	my_addr.sin_family = AF_INET;
	my_addr.sin_port   = htons(port);
	my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
	
	
	printf("Binding server to port %d\n", port);
	
	// 绑定
	err_log = bind(sockfd, (struct sockaddr*)&my_addr, sizeof(my_addr));
	if(err_log != 0)
	{
		perror("bind");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	// 监听，套接字变被动
	err_log = listen(sockfd, 10);
	if( err_log != 0)
	{
		perror("listen");
		close(sockfd);		
		exit(-1);
	}
	
	printf("Waiting client...\n");
	
	while(1)
	{
		char cli_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";	   // 用于保存客户端IP地址
		struct sockaddr_in client_addr;		   // 用于保存客户端地址
		socklen_t cliaddr_len = sizeof(client_addr);   // 必须初始化!!!
		
		//获得一个已经建立的连接	
		connfd = accept(sockfd, (struct sockaddr*)&client_addr, &cliaddr_len);   							
		if(connfd < 0)
		{
			perror("accept this time");
			continue;
		}
		
		// 打印客户端的 ip 和端口
		inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr, cli_ip, INET_ADDRSTRLEN);
		printf("----------------------------------------------\n");
		printf("client ip=%s,port=%d\n", cli_ip,ntohs(client_addr.sin_port));
		
		if(connfd > 0)
		{
			//由于同一个进程内的所有线程共享内存和变量，因此在传递参数时需作特殊处理，值传递。
			pthread_create(&thread_id, NULL, (void *)client_process, (void *)connfd);  //创建线程
			pthread_detach(thread_id); // 线程分离，结束时自动回收资源
		}
	}
	
	close(sockfd);
	
	return 0;
}

注意，上面例子给线程传参有很大的局限性，最简单的一种情况，如果我们需要给线程传多个参数，这时候我们需要结构体传参，这种值传递编译都通不过，这里之所以能够这么值传递，因为在32位系统中int 长度时 4 个字节， void * 长度也是 4 个字节。

05. 附录

【Linux】一步一步学Linux网络编程教程汇总