多进程实现TCP并发服务器
结果图：
代码
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.124.108" // "0.0.0.0"
int deal_cli_msg(int newfd,struct sockaddr_in c);
// 当子进程退出后，父进程回收到17) SIGCHLD
// 修改17号信号的默认处理函数，在17号信号的默认处理函数中给子进程收尸
void signal_handle(int signum)
{
// 阻塞函数，阻塞等待任意子进程退出，若没有子进程，则wait函数运行失败，返回-1，
// 若回收成功，则返回回收到的子进程的pid号
//wait(NULL);
//waitpid(-1,NULL,0); //等待指定的进程退出，填-1，代表任意子进程,然后填0 和wait一样阻塞
pid_t wpid = waitpid(-1,NULL,WNOHANG); //非阻塞方式回收任意子进程
printf("wpid=%d\n",wpid); // 此时有子进程，但是子进程没有退出，返回0，不阻塞
// 若此时有子进程，且子进程已经退出了，不阻塞，
// 返回子进程的pid
// 此时没有子进程，函数运行失败，返回-1
}
int main(int argc,char **argv)
{
// 给17号信号SIGCHLD信号注册新的处理函数
if(signal(SIGCHLD,signal_handle) == SIG_ERR)
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("signal");
return -1;
}
printf("SIGCHLD change success\n");
// 创建流式套接字
int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sfd <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("socket");
return -1;
}
printf("sokect success __%d__\n",__LINE__);
// 允许端口快速重用
int reuse = 1;
if(setsockopt (sfd, SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR, &reuse,sizeof(reuse))<0)
{
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);
perror("setsockopt");
return -1;
}
printf("reuseaddr success __%d__\n", __LINE__);
// 若从命令行传入端口号，则使用传入的端口号，没有传入，就使用默认端口号
int port = argc>=2 ? atoi(argv[1]):SER_PORT;
// 填充服务器的地址信息结构体，给bind函数使用
// 真实的地址信息结构体
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET
sin.sin_port = htons(port); //端口号的网络字节序
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); // 本机IP的网络字节序
// 127.0.0.1 本地环回IP，只能做本机通信
// 0.0.0.0 代表运行环境中所有可用IP
// 绑定服务器自身的地址信息
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("bind");
return -1;
}
printf("bind success __%d__\n",__LINE__);
// 将套接字设置为被动监听状态
if(listen(sfd,128)<0) // 128 未完全连接的队列里面的客户机数量
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("listen");
return -1;
}
printf("listen success __%d__\n",__LINE__);
// 阻塞等待客户端连接成功，从已完成连接的队列头中获取一个客户端信息
// 生成一个新的文件描述符，这个新的文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
struct sockaddr_in cin; // 存储获取到的客户端地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
//accept(sfd,NULL,NULL); // 不存储从已完成连接队列中获取到的客户端信息
int newfd = -1;
pid_t pid= 0;
while(1)
{
// 父进程代码
newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
if(newfd<0)
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("accept");
return -1;
}
printf("accept success ,newfd = %d,__%d__\n",newfd,__LINE__);
pid =fork();
if(0 == pid){
close(sfd); // sfd 对于子进程没有用
deal_cli_msg(newfd,cin);
break; // exit(0)
}
close(newfd);
}
// 关闭
close(sfd); // 监听newfd
return 0;
}
// 子进程处理客户端交互
int deal_cli_msg(int newfd,struct sockaddr_in cin)
{
char buf[128]="";
ssize_t res =0;
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf)); // memset(buf,0,sizeof(buf));
//收 //会再这里等待。
res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0); // 返回收到的字符
if(res<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("recv");
return -1;
}
else if(0 == res){ // 说明客户端已经结束了
printf("client offline [%s:%d] __%d__\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),__LINE__);
break;
}
// 打印收到的客户端的ip和端口
printf("client [%s:%d]newfd %d:%s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
//发
strcat(buf,"*_*");
if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0)<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("send");
return -1;
}
}
return 0;
}
多线程实现TCP并发服务器
结果图：
代码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/wait.h>
#include <pthread.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.124.108" // "0.0.0.0"
//结构体 ：需要传入到线程中内容
struct Climsg
{
int newfd;
struct sockaddr_in cin;
};
void* deal_cli_msg(void* arg);
int main(int argc,char **argv)
{
// 创建流式套接字
int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sfd <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("socket");
return -1;
}
printf("sokect success __%d__\n",__LINE__);
// 允许端口快速重用
int reuse = 1;
if(setsockopt (sfd, SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR, &reuse,sizeof(reuse))<0)
{
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);
perror("setsockopt");
return -1;
}
printf("reuseaddr success __%d__\n", __LINE__);
// 若从命令行传入端口号，则使用传入的端口号，没有传入，就使用默认端口号
int port = argc>=2 ? atoi(argv[1]):SER_PORT;
// 填充服务器的地址信息结构体，给bind函数使用
// 真实的地址信息结构体
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET
sin.sin_port = htons(port); //端口号的网络字节序
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); // 本机IP的网络字节序
// 127.0.0.1 本地环回IP，只能做本机通信
// 0.0.0.0 代表运行环境中所有可用IP
// 绑定服务器自身的地址信息
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("bind");
return -1;
}
printf("bind success __%d__\n",__LINE__);
// 将套接字设置为被动监听状态
if(listen(sfd,128)<0) // 128 未完全连接的队列里面的客户机数量
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("listen");
return -1;
}
printf("listen success __%d__\n",__LINE__);
// 阻塞等待客户端连接成功，从已完成连接的队列头中获取一个客户端信息
// 生成一个新的文件描述符，这个新的文件描述符才是与客户端通信的文件描述符
struct sockaddr_in cin; // 存储获取到的客户端地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
//accept(sfd,NULL,NULL); // 不存储从已完成连接队列中获取到的客户端信息
pthread_t tid; // 存储线程tid
int newfd = -1;
struct Climsg pcli;
while(1)
{
// 主线程代码
newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
if(newfd<0)
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("accept");
return -1;
}
printf("accept success ,newfd = %d,__%d__\n",newfd,__LINE__);
// 能运行到这个位置吗，代表有客户端连接成功了
// 需要创建一个分支线程，专门用于与客户端及进行交互（reve/send）
pcli.newfd = newfd;
pcli.cin = cin;
pthread_create(&tid,NULL,deal_cli_msg,(void*)&pcli); // 创建线程
pthread_detach(tid); //分离线程
}
// 关闭
close(sfd); // 监听newfd
return 0;
}
// 子进程处理客户端交互
void* deal_cli_msg(void* arg)
{
int newfd = ((struct Climsg*)arg)->newfd;
struct sockaddr_in cin = ((struct Climsg*)arg)->cin;
char buf[128]="";
ssize_t res =0;
while(1){
bzero(buf,sizeof(buf)); // memset(buf,0,sizeof(buf));
//收 //会再这里等待。
res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0); // 返回收到的字符
if(res<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("recv");
break;
}
else if(0 == res){ // 说明客户端已经结束了
printf("client offline [%s:%d] __%d__\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),__LINE__);
break;
}
// 打印收到的客户端的ip和端口
printf("client [%s:%d]newfd %d:%s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
//发
strcat(buf,"*_*");
if(send(newfd, buf, sizeof(buf), 0)<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("send");
break;
}
printf("send success\n");
}
// 关闭
close(newfd);
pthread_exit(NULL);
}
select实现TCP并发服务器
结果图：
代码：
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
#include <stdlib.h>
#include <poll.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.124.108" // "0.0.0.0"
// 函数声明
int deal_cliRecvSend(int i,struct sockaddr_in savecin[],fd_set *preadfds,int *pmaxfd); //客户端交互函数
int deal_keyboard_msg(fd_set readfds); // 键盘触发
int deal_cliConnect(int sfd,struct sockaddr_in psavecin[],fd_set *peadfds,int *pmaxfd); // 客户端连接函数
int main(int argc,char **argv)
{
// 创建流式套接字
int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sfd <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("socket");
return -1;
}
printf("sokect success __%d__\n",__LINE__);
// 允许端口快速被复用
int reuse = 1;
if(setsockopt (sfd, SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR, &reuse,sizeof(reuse))<0)
{
fprintf(stderr, "__%d__ ", __LINE__);
perror("setsockopt");
return -1;
}
printf("reuseaddr success __%d__\n", __LINE__);
// 若从命令行传入端口号，则使用传入的端口号，没有传入，就使用默认端口号
//int port = argc>=2 ? atoi(argv[1]):SER_PORT;
// 填充服务器的地址信息结构体，给bind函数使用
// 真实的地址信息结构体
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //必须填AF_INET
sin.sin_port = htons(SER_PORT); //端口号的网络字节序
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); // 本机IP的网络字节序
// 127.0.0.1 本地环回IP，只能做本机通信
// 0.0.0.0 代表运行环境中所有可用IP
// 绑定服务器自身的地址信息
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) <0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("bind");
return -1;
}
printf("bind success __%d__\n",__LINE__);
// 将套接字设置为被动监听状态
if(listen(sfd,128)<0) // 128 未完全连接的队列里面的客户机数量
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("listen");
return -1;
}
printf("listen success __%d__\n",__LINE__);
/*
* fd_set类型本质上是：
typedef struct
{
long fds_bits[N]
}fd_set;
* 所以定义局部变量后，若不初始化，则是随机值
* 有可能会随机到有效的但是不需要监测的文件描述符，导致程序bug
* 所以 fd_set 定义的集合变量必须清空
*
*/
// 创建读集合
fd_set readfds,tempfds;
FD_ZERO(&readfds); // 清空集合
FD_ZERO(&tempfds);
//将需要的文件描述符添加到,合中
FD_SET(0,&readfds);
FD_SET(sfd,&readfds);
int maxfd = sfd; //集合中描述符最大的那个
int s_res;
int newfd =-1;
struct sockaddr_in savecin[1024]; //将客户端的地址信息存储到对应文件描述符下标位置
while(1){
tempfds = readfds;
// 调用select函数，让内核检测集合中的文件描述符是否准备就绪
s_res = select(maxfd+1, &tempfds,NULL,NULL,NULL);
if(s_res < 0)
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("select");
return -1;
}
else if(0 == s_res)
{
printf("time out...\n");
break;
}
printf("__%d__\n",__LINE__);
// 能运行到这个位置，则代表集合中有文件描述符准备就绪
// 需要判断是集合中那个文件描述符准备就绪，走对应的处理函数即可
// select 解除阻塞后，集合中会只剩下产生事件的文件描述符
// 例如0号准备就绪，则集合中只会剩下0号文件描述符
for(int i=0;i<=maxfd;i++)
{
//判断i代表的文件描述符是否在集合中
if(FD_ISSET(i,&tempfds) == 0){
continue;
}
//能运行到这个位置，则说明i代表的文件描述符在集合中
if(0 == i)
{
printf("触发键盘输入事件__%d__\n",__LINE__);
deal_keyboard_msg(readfds);
}//判断sfd号描述符是否准备就绪
else if(sfd == i)
{
printf("触发客户连接事件__%d__\n",__LINE__);
deal_cliConnect(sfd,savecin,&readfds,&maxfd);
}//判断newfd描述符是否准备就绪
else
{
// 处理客户端交互事件
printf("触发客户交互事件__%d__\n",__LINE__);
deal_cliRecvSend(i,savecin,&readfds,&maxfd);
}
}
}
// 关闭
if(close(sfd)<0); // 监听newfd
{
perror("close");
return -1;
}
return 0;
}
// 处理客户端交互事件
int deal_cliRecvSend(int i,struct sockaddr_in savecin[],fd_set *preadfds,int *pmaxfd)
{
char buf[128]="";
ssize_t res =0;
bzero(buf,sizeof(buf)); // memset(buf,0,sizeof(buf));
//收 //会再这里等待。
res = recv(i,buf,sizeof(buf),0); // 返回收到的字符
if(res<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("recv");
return -1;
}
else if(0 == res){ // 说明客户端已经结束了
printf("client offline __%d__\n",__LINE__);
close(i); //关闭文件描述符
FD_CLR(i,preadfds); // 将文件描述符中从集合删除
//更行maxfd
// 从目前记录的最大的maxfd开始依次往小的文件描述符判断是否在集合中
while(FD_ISSET(*pmaxfd,preadfds) == 0 && (*pmaxfd)-->0);
return 0;
}
printf("client newfd %d:%s\n",i,buf);
// 打印收到的客户端的ip和端口
printf("client port:%d IP:%s\n",ntohs(savecin[i].sin_port),inet_ntoa(savecin[i].sin_addr));
//发
strcat(buf,"*_*");
if(send(i, buf, sizeof(buf), 0)<0){
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("send");
return -1;
}
return 0;
}
// 处理客户端连接事件
int deal_cliConnect(int sfd,struct sockaddr_in psavecin[],fd_set *peadfds,int *pmaxfd)
{
struct sockaddr_in cin; // 存储获取到的客户端地址信息
socklen_t addrlen = sizeof(cin);
int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
if(newfd<0)
{
fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);
perror("accept");
return -1;
}
printf("client accept success ,newfd = %d,__%d__\n",newfd,__LINE__);
psavecin[newfd] = cin;
// 将newfd添加到集合中，让select检测
FD_SET(newfd,peadfds); //让客户端连接成功后若要检测客户端的交互事件
//需要将newfd添加到集合中，让内核监测
*pmaxfd =*pmaxfd>newfd ? *pmaxfd:newfd; // 更新maxfd
return 0;
}
// 处理键盘输入事件，输入指定的文件描述符和内容
int deal_keyboard_msg(fd_set readfds)
{
int sndfd;
char buf[128];
int res = scanf("%d %s",&sndfd,buf);
while(getchar()!='\n');
if(res != 2)
{
printf("请输入正确格式：fd string\n");
return -1;
}
// 判断文件描述符是否合法
if(sndfd <=3 || FD_ISSET(sndfd,&readfds) == 0)
{
printf("sndfd=%d 错误，请输入合法描述符\n",sndfd);
return -1;
}
if(send(sndfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
{
perror("send");
return -1;
}
printf("send success\n");
return 0;
}
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