目录
[2.1 创建新的进程](#2.1 创建新的进程)
[2.2 客户端接收响应函数](#2.2 客户端接收响应函数)
[2.3 僵尸进程处理](#2.3 僵尸进程处理)
[2.4 完整代码](#2.4 完整代码)
[2.5 代码测试](#2.5 代码测试)
[3.1 创建新的线程](#3.1 创建新的线程)
[3.2 线程函数定义](#3.2 线程函数定义)
[3.3 完整代码](#3.3 完整代码)
[3.4 代码测试](#3.4 代码测试)
1、前言
前面实现了基本的TCP编程，Linux网络编程:TCP编程实现-CSDN博客，但是存在多个客户端去连接同一个服务器的情况，这时之前编写的基础TCP服务器连接一个客户端后就无法再与其他客户端建立连接，这是就需要考虑并发设计。
2、多进程代码实现
2.1 创建新的进程
若返回的pid小于0，则创建失败退出；
若返回的pid等于0，则为子进程，关闭服务器绑定socket文件描述符；
若返回的pid大于0，则为父进程，关闭客户端绑定socket文件描述符。
cpp
if((pid = fork())<0)
{
perror("accept");
exit(0);
}
else if(pid == 0)
{
close(fd);
ClientHandle(newfd);
exit(0);
}
else if(pid > 0)
{
close(newfd);
}2.2 客户端接收响应函数
每次创建子进程后进行客户端接收，读取客户端绑定socket文件描述符的buffer，随后进行关闭客户端绑定socket文件描述符。
cpp
void ClientHandle(int newfd)
{
int ret;
char buf[BUFSIZ] = {};//BUFSIZ 8142
while(1)
{
memset(buf,0,BUFSIZ);
ret = read(newfd,buf,BUFSIZ);
if(ret < 0 )
{
perror("read");
exit(0);
}
else if(ret == 0)
break;
printf("buf = %s\n",buf);
}
close(newfd);
}2.3 僵尸进程处理
当客户端与服务器连接后，终止客户端进程后，服务器的子进程会变成僵尸进程，所以要进行僵尸进程的回收。
子进程终止时会向父进程发送SIGCHLD信号，告知父进程回收自己，但该信号的默认处理动作为忽略，因此父进程仍然不会去回收子进程，需要捕捉处理实现子进程的回收；
进行信号机制的绑定，进行子进程终止信号的接收
cpp
signal(SIGCHLD,SigHandle);实现僵尸进程接收函数
cpp
void SigHandle(int sig)
{
if(sig == SIGCHLD)
{
printf("Client exited\n");
wait(NULL);
}
}2.4 完整代码
cpp
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <signal.h>
#include <sys/wait.h>
#define BACKLOG 5
void SigHandle(int sig)
{
if(sig == SIGCHLD)
{
printf("Client exited\n");
wait(NULL);
}
}
void ClientHandle(int newfd);
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd,newfd;
struct sockaddr_in addr,client_addr;
socklen_t addrlen = sizeof(client_addr);
signal(SIGCHLD,SigHandle);
pid_t pid;
if(argc < 3)
{
printf("%s<addr><port>\n",argv[0]);
exit(0);
}
/*创建套接字*/
fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd < 0)
{
perror("socket");
exit(0);
}
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if(inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr)==0)
{
fprintf(stderr,"Invalid address\n");
exit(0);
}
/*地址快速重用*/
int flag = 1,len = sizeof(int);
if(setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&flag,len)==-1)
{
perror("setsockopt");
exit(1);
}
/*绑定通信结构体*/
if(bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr)) == -1)
{
perror("bind");
exit(0);
}
/*设置套接字为侦听模式*/
if(listen(fd,BACKLOG) == -1)
{
perror("listen");
exit(0);
}
while(1)
{
/*接受客户端的连接请求，生成新的用于和客户端通信的套接字*/
newfd = accept(fd,(struct sockaddr *)&client_addr,&addrlen);
if(newfd < 0)
{
perror("accept");
exit(0);
}
printf("addr:%s port:%d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr),ntohs(client_addr.sin_port));
if((pid = fork())<0)
{
perror("accept");
exit(0);
}
else if(pid == 0)
{
close(fd);
ClientHandle(newfd);
exit(0);
}
else if(pid > 0)
{
close(newfd);
}
}
close(fd);
return 0;
}
void ClientHandle(int newfd)
{
int ret;
char buf[BUFSIZ] = {};//BUFSIZ 8142
while(1)
{
memset(buf,0,BUFSIZ);
ret = read(newfd,buf,BUFSIZ);
if(ret < 0 )
{
perror("read");
exit(0);
}
else if(ret == 0)
break;
printf("buf = %s\n",buf);
}
close(newfd);
}2.5 代码测试
3、多线程代码实现
3.1 创建新的线程
进行线程创建后进行线程分离
cpp
pthread_create(&tid,NULL,ClientHandle,&newfd);
pthread_detach(tid);3.2 线程函数定义
每次创建子进程后进行客户端接收，读取客户端绑定socket文件描述符的buffer，随后进行关闭客户端绑定socket文件描述符。
cpp
void *ClientHandle(void *arg)
{
int ret;
char buf[BUFSIZ] = {};//BUFSIZ 8142
int newfd = *(int *)arg;
while(1)
{
memset(buf,0,BUFSIZ);
ret = read(newfd,buf,BUFSIZ);
if(ret < 0 )
{
perror("read");
exit(0);
}
else if(ret == 0)
break;
printf("buf = %s\n",buf);
}
printf("client exit\n");
close(newfd);
return NULL;
}3.3 完整代码
cpp
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#define BACKLOG 5
void *ClientHandle(void *arg);
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd,newfd;
struct sockaddr_in addr,client_addr;
pthread_t tid;
socklen_t addrlen = sizeof(client_addr);
if(argc < 3)
{
printf("%s<addr><port>\n",argv[0]);
exit(0);
}
/*创建套接字*/
fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(fd < 0)
{
perror("socket");
exit(0);
}
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if(inet_aton(argv[1],&addr.sin_addr)==0)
{
fprintf(stderr,"Invalid address\n");
exit(0);
}
/*地址快速重用*/
int flag = 1,len = sizeof(int);
if(setsockopt(fd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&flag,len)==-1)
{
perror("setsockopt");
exit(1);
}
/*绑定通信结构体*/
if(bind(fd,(struct sockaddr *)&addr,sizeof(addr)) == -1)
{
perror("bind");
exit(0);
}
/*设置套接字为侦听模式*/
if(listen(fd,BACKLOG) == -1)
{
perror("listen");
exit(0);
}
while(1)
{
/*接受客户端的连接请求，生成新的用于和客户端通信的套接字*/
newfd = accept(fd,(struct sockaddr *)&client_addr,&addrlen);
if(newfd < 0)
{
perror("accept");
exit(0);
}
printf("addr:%s port:%d\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr),ntohs(client_addr.sin_port));
pthread_create(&tid,NULL,ClientHandle,&newfd);
pthread_detach(tid);
}
close(fd);
return 0;
}
void *ClientHandle(void *arg)
{
int ret;
char buf[BUFSIZ] = {};//BUFSIZ 8142
int newfd = *(int *)arg;
while(1)
{
memset(buf,0,BUFSIZ);
ret = read(newfd,buf,BUFSIZ);
if(ret < 0 )
{
perror("read");
exit(0);
}
else if(ret == 0)
break;
printf("buf = %s\n",buf);
}
printf("client exit\n");
close(newfd);
return NULL;
}3.4 代码测试
4、总结
本文通过多进程和多线程技术进行的TCP并发服务器的实现，在多进程方式下，解决了僵尸进程的问题。 最后通过完成代码的编写并测试，成功实现了TCP并发服务器。