05_TCP并发服务器
知识点1【TCP并发服务器】
1、多线程（常用）
2、解决上述问题：端口复用 仅仅是端口的复用
3、并发服务器 多进程实现
总结：
知识点2【HTTP协议】 HTTP基于TCP
1、HTTP协议的概述
2、Webserver 通信过程
3、Web编程开发
知识点1【TCP并发服务器】
并发服务器：同时 服务于 多个客户端
TCP并发服务器:本质是TCP服务器，同时服务于多个客户端
TCP并发服务器的注意点：
TCP服务器、提取多个客户端、开启进程或线程处理每个客户端
1、多线程（常用）
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//TCP并发ECHO服务器（并发回执服务器---客户端给服务器发啥 服务器就给客户端回啥）
void* deal_client_fun(void *arg)//arg = &new_fd
{
//并发服务器的核心服务代码（各不相同）
//通过arg获得已连接套接字
int fd = *(int *)arg;
while(1)//以下语句是服务器的核心代码
{
//获取客户端请求
char buf[128]="";
int len = recv(fd,buf,sizeof(buf), 0);
if(len == 0)
break;
//回应客户端
send(fd, buf, len, 0);
}
close(fd);
}
int main()
{
//1、创建tcp监听套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
}
int yes = 1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,sizeof(yes));
//2、给TCP监听套接字 bind固定的IP以及端口信息
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr,sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = AF_INET;
my_addr.sin_port = htons(8000);
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(my_addr));
if(ret == -1)
{
perror("bind");
}
//3、调用listen 将sockfd主动变被动 同时创建链接队列
listen(sockfd, 10);
//4、提取完成链接的客户端 accept
//accept调用一次 只能提取一个客户端
while(1)
{
struct sockaddr_in cli_addr;
socklen_t cli_len = sizeof(cli_addr);
int new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cli_addr , &cli_len);
//遍历客户端的信息ip port
unsigned short port=ntohs(cli_addr.sin_port);
char ip[16]="";
inet_ntop(AF_INET,&cli_addr.sin_addr.s_addr, ip, 16);
printf("已有客户端:%s:%hu连接上了服务器\n", ip, port);
//对每一个客户端 开启一个线程 单独的服务器客户端
pthread_t tid;
pthread_create(&tid,NULL, deal_client_fun, (void *)&new_fd);
//线程分离
pthread_detach(tid);
}
//关闭监听套接字
close(sockfd);
return 0;
} 运行结果：
上述代码 如果客户端 正常退出 不会有啥影响，但是如果服务器 意外退出 绑定的端口信息来不及释放，就会造成 系统临时占用服务器上次bind的端口，如果在5~6分钟之内再次运行服务器 这是导致新运行的服务器 bind失败
2、解决上述问题：端口复用 仅仅是端口的复用
服务器的进程网络资源 任然被占用 一般1分钟作用释放
int yes = 1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,sizeof(yes));将上面的两句话添加到socket只有 bind函数之前
3、并发服务器 多进程实现
案例1：
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//TCP并发ECHO服务器（并发回执服务器---客户端给服务器发啥 服务器就给客户端回啥）
void deal_client_fun(int fd)//fd = new_fd
{
while(1)//以下语句是服务器的核心代码
{
//获取客户端请求
char buf[128]="";
int len = recv(fd,buf,sizeof(buf), 0);
if(len == 0)
break;
//回应客户端
send(fd, buf, len, 0);
}
return;
}
int main()
{
//1、创建tcp监听套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
}
//端口复用
int yes = 1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,sizeof(yes));
//2、给TCP监听套接字 bind固定的IP以及端口信息
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr,sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = AF_INET;
my_addr.sin_port = htons(8000);
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(my_addr));
if(ret == -1)
{
perror("bind");
}
//3、调用listen 将sockfd主动变被动 同时创建链接队列
listen(sockfd, 10);
//4、提取完成链接的客户端 accept
//accept调用一次 只能提取一个客户端
while(1)
{
struct sockaddr_in cli_addr;
socklen_t cli_len = sizeof(cli_addr);
int new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cli_addr , &cli_len);
//遍历客户端的信息ip port
unsigned short port=ntohs(cli_addr.sin_port);
char ip[16]="";
inet_ntop(AF_INET,&cli_addr.sin_addr.s_addr, ip, 16);
printf("已有客户端:%s:%hu连接上了服务器\n", ip, port);
pid_t pid;
if(fork() == 0)//子进程 服务器客户端 不需要监听套接字
{
//关闭监听套接字
close(sockfd);
//服务于客户端
deal_client_fun(new_fd);
//关闭已连接套接字
close(new_fd);
_exit(-1);
}
else//父进程
{
//监听新的连接到来 不需要和客户端通信 必须关闭已连接套接字new_fd
close(new_fd);
}
}
//关闭监听套接字
close(sockfd);
return 0;
} 运行结果：
总结：
TCP并发服务器 进程版：父子进程 资源独立 某个进程结束 不会影响已有的进程 服务器更加稳定 代价多进程 会消耗很多资源。
TCP并发服务器 线程版：线程共享进程资源 资源开销小 但是一旦主进程结束 所有线程都会结束 服务器先对进程 不是那么稳定
临时复习：已连接套接字 和 accpet中返回的客户端地址结构分析
知识点2【HTTP协议】 HTTP基于TCP
1、HTTP协议的概述
4.7.1 web服务器简介
Web服务器又称WWW服务器、网站服务器等
特点
使用HTTP协议与客户机浏览器进行信息交流
不仅能存储信息，还能在用户通过web浏览器提供的信息的基础上运行脚本和程序
该服务器需可安装在UNIX、Linux或Windows等操作系统上
著名的服务器有Apache、Tomcat、 IIS等
4.7.2 HTTP协议
Webserver—HTTP协议
概念
一种详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议
特点
1、支持C/S架构
2、简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径 ，常用方法:GET、POST
3、无连接：限制每次连接只处理一个请求
4、无状态：即如果后续处理需要前面的信息，它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量会增大
2、Webserver 通信过程
我们写的是服务器端 必须是TCP并发服务器 客户端 由浏览器充当
3、Web编程开发
网页浏览（使用GET方式）
客户端浏览器请求：
服务器收到的数据（浏览器发出的文件请求）
服务器应答的格式：请求成功 服务器打开文件成功 给浏览器发送的报文
服务器应答的格式：请求失败 打开本地文件失败 给浏览器发报文
案例：webserver服务器
#include
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#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
char head[] = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" \
"Content-Type: text/html\r\n" \
"\r\n";
char err[]= "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n" \
"Content-Type: text/html\r\n" \
"\r\n" \
"File not found";
void *deal_client_fun(void *arg)//arg=new_fd
{
int new_fd = (int)arg;
//1、recv获取客户端的请求（只需要调用一次）
unsigned char buf[512]="";
recv(new_fd,buf,sizeof(buf), 0);
//2、解析buf 提取所请求的文件名
char file_name[128]="./html/";
sscanf(buf,"GET /%[^ ]", file_name+7);
if(file_name[7]=='\0')
strcpy(file_name,"./html/index.html");
//3、打开本地文件
int fd = open(file_name, O_RDONLY);
if(fd < 0)//打开文件失败
{
perror("open");
//发送失败报文给客户端
send(new_fd, err, strlen(err), 0);
}
else//打开本地文件成功
{
//发送成功报文 请准备接受
send(new_fd, head, strlen(head), 0);
//不停的给浏览器客户端 发送文件数据
while(1)
{
//从本地文件读取数据
unsigned char buf[1024]="";
int ret = read(fd,buf,sizeof(buf));
printf("ret=%d\n", ret);
if(ret<1024)//文件末尾 将数据发送出去
{
send(new_fd,buf,ret,0);
break;
}
send(new_fd,buf,ret,0);
}
//关闭本地文件描述符
close(fd);
}
close(new_fd);
return NULL;
}
//运行的方式：./a.out 8000
int main(int argc,char *argv[])
{
if(argc != 2)
{
printf("./a.out 8000\n");
return 0;
}
//1、创建TCP监听套接字
int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(sockfd < 0)
{
perror("socket");
return 0;
}
//2、端口复用
int yes = 1;
setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &yes,sizeof(yes));
//3、给服务器绑定固定的IP以及端口
struct sockaddr_in my_addr;
bzero(&my_addr,sizeof(my_addr));
my_addr.sin_family = AF_INET;
my_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr,sizeof(my_addr));
if(ret == -1)
{
perror("bind");
}
//4、使用listen函数 将套接字 由主动变被动 创建连接队列
listen(sockfd, 15);
//5、while不停的提取客户端 产生已连接套接字
while(1)
{
struct sockaddr_in cli_addr;
socklen_t cli_len = sizeof(cli_addr);
int new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)&cli_addr , &cli_len);
//遍历客户端的信息ip port
unsigned short port=ntohs(cli_addr.sin_port);
char ip[16]="";
inet_ntop(AF_INET,&cli_addr.sin_addr.s_addr, ip, 16);
printf("已有客户端:%s:%hu连接上了服务器\n", ip, port);
//创建线程 服务于客户端
pthread_t tid;
pthread_create(&tid,NULL, deal_client_fun, (void *)new_fd);
pthread_detach(tid);
}
//关闭监听套接字
close(sockfd);
return 0;
} 运行结果：
