线程池版本的 TCP 服务器

1. 引入线程池

前面我们完成了简易的TCP服务器，但是创建进程还是创建线程都会花费一定的时间，我们可不可以在服务前就把线程给创建好呢？那么我们就需要引用线程池了。

如果不懂线程池的看一下这个文章：线程池
我们把之前写的线程池模板给拿过来。

我们把单例模式的线程池和创建任务和RAII型的智能锁添加进TCP这个项目里。

那么在构造的时候也需要修改。

那么我们在服务端获取连接前就把线程池加载到内存中。

然后在线程池添加一个获取线程个数的函数：

然后我们启动线程池：

那么线程池启动之后，我们就可以去构建任务，加载到线程池里了。

2. 构建任务

那么我们该如何去构建任务呢？

这里的意思是：当前如果有任务了，就可以用参数来构建任务，然后紧跟着去执行对应的回调方法。

这是构造和析构函数。

这里使用仿函数去调用。

在线程池中的线程再取出任务直接以仿函数的方式去执行。

这里构建任务时的第4个参数用了C++11里面的bind函数。不懂的可以看一下这篇文章：C++11新特性

我们将transService进行绑定后传给Task。

下面我们再次进行测试：

3. 创建其它任务

下面我们需要用到这个函数：


也就是说，这个函数内部会帮我们创建命名管道，然后fork，让子进程调用exec把这个command命令解析并执行，然后通过管道传给父进程。父进程再通过文件描述符让我们读到。

运行结果如下：

这样服务器会帮我们去执行指令。

4. 守护进程

像以D结尾的这样命名的叫做服务器。ppid为1，所以是孤儿进程。COMMAND：叫做启动这个进程的命令。TIME：进程启动的时长。UID：是谁启动的。TPGID：进程组和终端的关系，-1代表无关，有数字的代表有关。TTY：代表的是哪个终端。PGID：代表的是哪个进程组。SID：叫做会话ID。

可以看到PGID都是一样的，属于同一进程组，而通常第一个是进程组组长。

那么什么是会话ID呢？

当客户端连接服务器时，会创建一个会话，会话里有一个前台进程(在任何时刻，有且只有一个前台进程)，可以有0个或多个后台进程。前台进程的作用是：给我们加载bash，然后bash构建一个会话，自己是会话前台进程组组长，后面如果我们自己在新启进程或者启动进程组就属于bash自己的会话。

我们可以看到，我们把它设置前台进程了，但是不能使用命令了。原因是：前台进程只能有一个，bash就自己成后台进程了。

以前，我们说在命令行中启动一个进程，现在是在会话中启动一个进程组(可以一个)，来完成某种任务。

所有会话内的进程fork创建子进程，一般而言依旧属于当前会话。如果我们不想让它属于当前会话，就让它自成进程组，自成新会话(守护进程或精灵进程)。

一般以服务器的方式工作，对外提供服务的服务器，都是以守护进程(精灵进程)的方式在服务器中工作，一旦启动之后，除非用户主动关闭，否则会一直运行。

像我们前面自己写的服务端是可以被Ctrl+c的，所以我们需要把它改成守护进程。

4.1 实现守护进程

要改成守护进程必须要调用一个函数：setsid()，将调用进程设置成为独立的会话。

但是已经是进程组的组长，不能调用setsid函数。

如何不成为进程组组长呢？
我们可以成为进程组内的第二个进程。常规做法：fork()子进程，让父进程退出，让子进程调用setsid()。

守护进程的其它选做：
1.在管道中，写端一直写，读端关闭，写端会被终止，原因是被信号SIGPIPE终止。那么在服务端写给客户端，如果客户端关闭，服务器也会收到信号SIGPIPE。
2.用chdir来更改进程的工作路径。
3.因为服务器是写入网络，从网络读。不需要键盘和显示器，所以标准输入和标准输出和我们没有关系，那么我们可以关闭它。但是很少有人这么去做。一般是打开/dev/null，并且对0,1,2进行重定向到/dev/null

在Linux中，有一个垃圾回收桶，往里面去读写，都会被丢弃。

下面我们可以写一个守护进程的hpp：

然后我们在服务器中启动起来：


一般我们在这里加上一个d来代表它是守护进程。

此时就是守护进程了，如果我们想退出它，只能发送信号。

4.2 改进日志

我们定义一个Log的类，我们调用它的话会创建一个文件，然后把标准输出和标准错误都重定向到这个文件中。

我们要把数据刷新到OS，不然可能看不到结果。

并且，如果我们想让服务器安全退出，我们可以这样做：


将quit_先设置成false。


调用这个函数就把quit_设置成true。

当服务器收到3号信号时，就把quit_设置成true。

测试结果如下：

可以看到日志信息都打印到了文件中。

也可以进行安全退出服务器。

4.3 nohup

这里我们简单的写了一个循环打印hello。编译一下：

如果我们想让这个a.out变成守护进程，我们可以使用nohup命令：

意思是不要挂起。

并且会自动默认形成日志，nohup.out。

它的会话ID是17730，依然在本会话内部。但是和守护进程是一样的性质了。它不会收到登录和注销的影响了。我们可以重新登录一下：

可以看到已经是独立会话了。