目录
前言
在上一篇文章中使用TCP协议实现了一个简单的服务器,可以用来服务端和客户端通信,但是之前的服务器存在一个问题,就是当有多个客户端连接服务器的时候,服务器只能和一个客户端通信,其它的客户端是无法通信的,这是为什么呢?有该如何解决呢?将在这篇文章中为大家介绍
1.存在的问题
如图所示:

为什么会存在这样的问题呢?

如上图所示,之前我们实现的服务器是单进程版的,所以当第一次和客户端建立连接完成之后,就死循环处理读取信息的逻辑了,所以就无法再和新的客户端建立连接了 。找到问题之后,很明显解决方式就是将建立连接和通信分开执行,此时我们就可以使用多进程和多线程来解决了,下面我们就具体来实现以下如何使用多进程和多线程。
2.多进程版
实现思路:与客户端建立连接完成,fork创建子进程,让父进程继续建立连接,让子进程实现后续的数据通信。
这样实现存在的问题:当父进程创建完子进程之后,需要使用waitpid回收子进程的资源,否则子进程就会变为僵尸进程,导致资源泄漏,但是使用waitpid回收子进程资源,程序变为串行化执行了,就无法实现之前的需求,让父进程负责建立连接,子进程负责数据通信了。
解决方式有两种:
1.fork创建子进程,在子进程内部再fork创建子进程,然后让父进程直接退出,此时之前的子进程作为父进程退出,新创建的子进程就变为孤儿进程被操作系统领养,并不会造成资源泄漏,并且让该子进程负责通信
2.因为子进程退出之后操作系统会发送一个SIGCHLD信号,所以可以使用signal函数捕捉SIGCHLD信号,将默认处理动作设置为SIG_IGN,在这个默认动作里会回收子进程的资源,并不会造成资源泄漏,并且让该子进程负责通信
思路1代码:
cpp
pid_t id = fork();
if(id == 0)//child
{
close(_sock);
if(fork() > 0)
exit(0);
serviceIO(sock);
close(sock);
exit(0);
}
close(sock);
waitpid(id,nullptr,0);
思路2代码:
cpp
signal(SIGCHLD,SIG_IGN);
if(id == 0)//child
{
// 子进程会继承父进程的文件描述符表,当子进程不需要时进行关闭,
// 防止子进程文件描述符资源泄露
close(_sock);
serviceIO(sock);
close(sock);
exit(0);
}
运行截图:
myl@VM-8-12-centos tcp\]$ ./tcpServer 8080
create socket success
bind socket success
listen socket success
accept a new link success
sock: 4
accept a new link success
sock: 4
recvice message: 你好,我是客户端1
recvice message: 你好,我是客户端2
此时就实现了一个客户端可以被多个服务端连接并且实现通信。
# 3.多线程版
说明:相比于多进程,多线程的创建和销毁对操作系统是更轻量的,消耗的资源也是更少的,所以实现数据通信可以采用多线程的方式,让主线程负责建立,让从线程负责数据通信
代码实现:
```cpp
class TcpServerData
{
public:
TcpServerData(TcpServer* self,int sock)
:_self(self),_sock(sock) {}
public:
TcpServer* _self;
int _sock;
};
cout << "我是主线程" << endl;
pthread_t tid;
TcpServerData* tsd = new TcpServerData(this,sock);
pthread_create(&tid,nullptr,start_routine,tsd);
//因为是类内成员函数,必须包含this指针,但是start_routine作为参数是没有this指针的
//所以start_routine函数必须加上static,静态成员方法是不能访问类内成员的,所以参数传递this
//调用serviceIO,但是serviceIO函数需要传递参数sock,所以可以封装一个结构体,在结构体中包含成员
//属性sock和this
static void* start_routine(void* args) {
//设置与主线程分离,此时主线程不需要等待从线程退出了,而是继续建立连接
cout << "我是从线程" << endl;
pthread_detach(pthread_self());
TcpServerData* t = static_cast