18.3.3 SHTTPD的多客户端支持的实现-优快云博客

本文介绍SHTTPD服务器如何通过Worker_ScheduleRun()和Worker_ScheduleStop()函数实现多客户端支持。主要包括业务线程的初始化、客户端连接处理、线程状态控制及资源释放等内容。

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18.3.3 SHTTPD的多客户端支持的实现

服务器SHTTPD的多客户端支持框架的函数主要为Worker_ScheduleRun()和函数Worker_ScheduleStop()，这两个函数通过对结构struct worker_opts进行管理来控制线程的状态。结构struct worker_opts的原型如下：

struct worker_opts{

pthread_t th; /*线程的ID号*/

int flags; /*线程状态*/

pthread_mutex_t mutex; /*线程任务互斥*/

struct worker_ctl *work; /*本线程的总控结构*/

};

结构中的成员变量flags用于表示线程所处的状态，成员mutex用于控制对本线程互斥区成员的访问，th为线程建立时的线程ID号。

Worker_ScheduleRun()函数初始化多个处理客户端请求的业务线程，并侦听客户端的连接请求，当有连接到来的时候，查询业务处理线程，将此客户端分配给业务处理线程。

（1）首先初始化业务处理线程。

/*主调度过程,

* 当有客户端连接到来的时候

* 将客户端连接分配给空闲客户端

* 由客户端处理到来的请求

int Worker_ScheduleRun(int ss)

{

DBGPRINT("==>Worker_ScheduleRun/n");

struct sockaddr_in client;

socklen_t len = sizeof(client);

/*初始化业务线程*/

Worker_Init();

int i = 0;

（2）当调度状态SCHEDULESTATUS为STATUS_RUNNING的时候，select()等待客户端的连接。当有客户端连接到来的时候，查找空闲的业务线程，如果没有则增加一个业务线程，然后将此任务分配给找到的空闲业务线程。

for(;SCHEDULESTATUS== STATUS_RUNNING;)

{

struct timeval tv; /*超时时间*/

fd_set rfds; /*读文件集*/

int retval = -1;

/*清空读文件集,将客户端连接描述符放入读文件集*/

FD_ZERO(&rfds);

FD_SET(ss, &rfds);

tv.tv_sec = 0; /*设置超时*/

tv.tv_usec = 500000;

retval = select(ss + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv); /*超时读数据*/

switch(retval)

{

case -1: /*错误*/

case 0: /*超时*/

continue;

break;

default:

if(FD_ISSET(ss, &rfds)) /*检测文件*/

{

int sc = accept(ss, (struct sockaddr*)&client, &len);

i = WORKER_ISSTATUS(WORKER_IDEL); /*查找空闲业务线程*/

if(i == -1) /*没有找到*/

{

/*是否到达最大客户端数*/

i = WORKER_ISSTATUS(WORKER_DETACHED);

if(i != -1) /*没有，增加一个业务处理线程*/

Worker_Add( i);

}

if(i != -1) /*业务处理线程空闲，分配任务*/

{

wctls[i].conn.cs = sc; /*套接字描述符*/

pthread_mutex_unlock(&wctls[i].opts.mutex);
/*告诉业务线程有任务*/

}

DBGPRINT("<==Worker_ScheduleRun/n");

return 0;

}

（3）Worker_ScheduleStop()函数用于终止业务处理线程和分配任务线程。它先将控制分配任务流程的变量SCHEDULESTATUS设置为STATSU_STOP，保证分配业务线程不再分配任务；然后给所有的业务处理线程发送终止命令，等待所有的业务线程退出，当所有的业务线程销毁之后，释放资源并退出。

/*停止调度过程*/

int Worker_ScheduleStop()

{

DBGPRINT("==>Worker_ScheduleStop/n");

SCHEDULESTATUS = STATSU_STOP; /*给任务分配线程设置终止条件*/

int i =0;

Worker_Destory(); /*销毁业务线程*/

int allfired = 0;

for(;!allfired;) /*查询并等待业务线程终止*/

{

allfired = 1;

for(i = 0; i<conf_para.MaxClient;i++)

{

int flags = wctls[i].opts.flags;

if(flags == WORKER_DETACHING || flags == WORKER_IDEL)

/*线程正活动*/

allfired = 0;

}

pthread_mutex_destroy(&thread_init); /*销毁互斥变量*/

for(i = 0; i<conf_para.MaxClient;i++) /*销毁业务处理线程的互斥*/

pthread_mutex_destroy(&wctls[i].opts.mutex);

free(wctls); /*销毁业务数据*/

DBGPRINT("<==Worker_ScheduleStop/n");

return 0;

}

业务处理线程的维护有业务处理线程初始化、业务处理线程销毁、业务处理线程增加和业务处理线程删除等。负责初始化、增加、删除和销毁功能，并且有查询业务处理线程状态的函数，方便控制业务线程。

（4）初始化业务线程的函数为Worker_Init()，负责申请维护全部业务和线程状态的结构struct worker_ctl，个数为配置文件中设置的最大客户端数，每一个均表示一个线程：

/*初始化线程*/

static void Worker_Init()

{

DBGPRINT("==>Worker_Init/n");

int i = 0;

wctls = (struct worker_ctl*)malloc(sizeof(struct worker_ctl)*conf_para.
MaxClient); /*初始化总控参数*/

memset(wctls, 0, sizeof(*wctls)*conf_para.MaxClient);/*清零*/

结构定义如下，其中的成员opts用于表示线程的状态，成员conn表示客户端请求的状态和值：

struct worker_ctl{

struct worker_opts opts;

struct worker_conn conn;

};

其中的结构struct worker_conn用于维护客户端请求和响应数据，结构如下所示。其中的dreq存放接收到的客户端请求数据，dres存放发送给客户端的数据，cs为与客户端连接的套接字描述符，to表示超时响应时间，con_res维护响应结构，con_req维护客户端的请求。

struct worker_conn

{

#define K 1024

char dreq[16*K]; /*请求缓冲区*/

char dres[16*K]; /*响应缓冲区*/

int cs; /*客户端套接字文件描述符*/

int to; /*客户端无响应时间超时退出时间*/

struct conn_response con_res; /*响应结构*/

struct conn_request con_req; /*请求结构*/

struct worker_ctl *work; /*本线程的总控结构*/

};

（5）然后开始初始化结构struct worker_ctl的值，例如设置线程的默认状态为WORKER_DETACHED，表示可以建立线程挂接到此结构上，初始化互斥量并调用函数pthread_mutex_lock锁定互斥区。还完成各部分的回指针，方便之后的调用，主要有控制结构opts中指向总控结构的指针，请求结构中指向连接的指针，响应结构中指向连接的指针。