2020/2//17 服务端并发处理

1. 在服务器端的do_service下增加这样一段代码

size_t len;
   char buff[20];
   if((len = read(fd, buff, 20)) < 0){
       perror("read error");//先读取来源于客户端信息，IO都是阻塞读写，如果客户端没有写操作，这里会被阻塞。
   }

重新编译运行会发现，客户端收不到服务器write返回的系统时间，服务端阻塞在read上。

一个客户端出问题，整个服务器都会停下来，这样的代码是低效的。

服务器端并发性处理分为三种：多进程模型、多线程模型、多路转换IO模型。

2.多进程模型

管道的读写特性 1.通过打开两个管道来创建一个双向的管道； 2.管道默认是阻塞性的，当进程从管道中读取数据，若没有数据进程会阻塞； 3.当一个进程往管道中不断地写入数据但是没有进程去读取数据，此时只要管道没有满是可以写的，但若管道放满数据的则会报错；

不完整管道：1.read端关闭，write写数据时，会产生信号SIGPIPE，write返回-1，erno=EPIPE；2.write端关闭，read读数据时，read返回0，表示已经读到文件末尾。

【服务端采用多进程模型】

echo_tcp_client.c：

void do_service(int fd)
{
   //和客户端进行读写操作（双向通信）
   char buff[512];
   while(1){
       memset(buff, 0, sizeof(buff));
       printf("start read and write...\n");
       size_t size;
       if((size = read_msg(fd, buff, sizeof(buff))) < 0){//这里采用了自定义读取信息的协议，需要包括“msg.h”头文件
           perror("protocal error");
           break;
       }
       else if(size == 0){//如果客户端read已经关闭，跳出进程
           break;
       }
       else{
           printf("%s\n", buff);
           if(write_msg(fd, buff, sizeof(buff)) < 0){//如果客户端write已经关闭，产生EPIPE，跳出进程
               if(errno == EPIPE){
                   break;
               }
               perror("protocal error");
           }
       }
   }
}

main(){

.......

while(1){
       int fd = accept(sockfd,   (struct sockaddr*)&clientaddr, &clientaddr_len);
       if(fd < 0) {
            perror("accept error");
           continue;
       }

       /*step 5 IO function: read/write 启动子进程去调用IO函数*/

       pid_t pid = fork();
       if(pid < 0){
           continue;
       }
       else if(pid == 0){ //child process
           out_addr(&clientaddr);
           do_service(fd);
           close(fd);
           break;
       }
       else{               //parent process
           close(fd);

}

.....

}

通过fork进行系统调用，产生一个与原进程完全相同的进程，复制了包括fd在内的进程作为子进程。所以我们在父进程中，对原先的fd进行关闭操作即可。

pid_t类型的pid表示fork子进程的返回值。在父进程中，返回值是新创建的子进程的进程ID；子进程中，返回0；错误返回一个负值。进程创建错误的原因有以下两种：1）当前的进程数已经达到了系统规定的上限，这时errno的值被设置为EAGAIN。 2）系统内存不足，这时errno的值被设置为ENOMEM。

【客户端从标准输入流中获取要发送的信息】

   /*step 3 IO function: read/write 双向通信*/
   char buff[512];
   size_t size;
   char *prompt = ">";//提示符
   while(1){
       memset(buff, 0, sizeof(buff));
       write(STDOUT_FILENO, prompt, 1);//先在客户端终端输出一个 > 提示符
       size = read(STDIN_FILENO, buff, sizeof(buff));
       if(size < 0) continue;
       buff[size - 1] = '\0';

       if(write_msg(sockfd, buff, sizeof(buff)) < 0){
           perror("write msg error");
           continue;
       }
       else{
           if(read_msg(sockfd, buff, sizeof(buff)) < 0){
               perror("read msg error");
               continue;
           }
           else{
               printf("%s\n", buff);
           }
       }
   }

客户端向服务端发送一个message，然后服务端返回一个一样的信息输出在客户端界面

结果如下：