[百晓生]-linux高性能网络服务程序

[百晓生]-linux高性能网络服务程序

1.mystery引入

1）高性能的网络服务程序分为单线程重复式网络服务、多进程网络服务 、多线程网络服务、线程池网络服务和IO多路复用网络服务等

2）单线程重复式是最基本的一种TCP服务模式，其实现简单，但是用户体验差，由于我前面日志中已经作过介绍，这里就不再赘述了

3）多进程网络服务是利用Linux系统中的父子进程关系为多用户提供并发服务，基本理念是一个用户，启动一个服务进程。

优点是方法通用，但是启动和关闭进程需要很大系统开销，不利于大量用户并发使用；

另外父子进程间的数据共享与同步等具体实现会有一定困难。

4）多线程网络服务类似于多进行网络服务模式，不同之处是前者是新启动一个线程，适用于商业环境中。

5）线程池网络服务基本理念是：先创建一批资源，当有用户到来时，直接分配已创建好的资源

目的是减少系统在频繁创建资源时的开销，优点是性能高效。

6）IO多路复用是一种非阻塞的方式，与前面几种最大的不同是不会因为IO的操作而进入阻塞状态

其调用Select的方式轮询各个套接字

优点是系统开销小，不用创建和维护线程或进程队列，在Linux应用中比较多，常结合其它模式共同使用，以达到更好的效果。

2.实例演示

1）前面我已经演示过单线程重复式网络服务和IO多路复用了，所以这次只演示多进程网络服务、多线程网络服务和线程池网络服务

2）采用C/S模式，设计一个统一的客户端，用3种不同的模式实现服务器端。

3）要求：在客户端，用户可以通过交互的方式，进行加、减、乖、除方面的运算设置，通过网络通信将计算参数传送到服务器端，然后服务器端完成具体的计算任务，并将结果返回。

4）通信格式设计：客户端程序整体流程是收集用户的命令信息，打包发送给服务器端，服务器端通过解析数据包，识别出主要功能，同时执行运算，并将结果返回。

5）对于多进程网络服务程序的设计，主要是调用系统的fork()函数，这里fork()函数的返回值很重要。

6）多线程和多进程的原理类似。

7）线程池架构

1）功用上设计两个模块，一个服务主调度模块和一个线程服务模块。

2）每个线程有两个状态：空闲状态和工作状态。

3）每个线程均有一块属于自己的公共数据区域，存放两个变量，一个标记自身状态，一个对应客户端的套接字号。

4）有新用户到来时，系统通过查找公共数据区域，判断当前是否有空闲线程，若有则为其分配服务线程。

5）在线程服务的线程回调函数中，index对应于线程自身的索引号，通过该索引号，线程查找自身所属的公共数据区。

3.效果演示

1）多进程网络服务



2）多线程网络服务



3）线程池网络服务



4.源代码

1）因为源代码是在linux下写的，日志是在win7下写的，复制过来有些文字乱码了，主要是因为编码方式不同，不过不影响代码的查看

2）客户端

//client.c
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>

#define PORT 5555
#define SERVER_IP "127.0.0.1"

typedef struct mathopt
{
int oprate;
float value1;
float value2;
}mopt;

void createopt(struct mathopt *pMp)
{
printf("please input operand one:");
scanf("%f",&(pMp->value1));

printf("please input operand two:");
scanf("%f",&(pMp->value2));
}
void help()
{
printf("==================================================================\n");
printf("version銆€锛嶃€€V1.0\n");
printf("author銆€锛嶃€€mystery\n\n\n");
printf("%-12s %-12s\n","Command","Fuction");
printf("%-12s %-12s\n","add","Adder computing");
printf("%-12s %-12s\n","minus","Minus computing");
printf("%-12s %-12s\n","multiply","Multiply computing");
printf("%-12s %-12s\n","divide","Divide computing");
printf("%-12s %-12s\n","hlep","Print help information");
printf("%-12s %-12s\n","quit","Exit the program");
printf("==================================================================\n");
}
main()
{
struct sockaddr_in serverAddr;
int clientSocket;
char sendbuf[200];
char recvbuf[200];
char command[20];
if((clientSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0)) < 0)
{
perror( "error: create socket!!!");
return -1;
}

serverAddr.sin_family=AF_INET;
serverAddr.sin_port=htons(PORT);
serverAddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(SERVER_IP);

if(connect(clientSocket,( struct sockaddr * )&serverAddr,sizeof(serverAddr)) < 0)
{
perror("error: connect remote server !!!");
exit(1);
}
printf("infor: connect with destination host........[ok]\n");
while(1)
{
printf("Input your World:>");
scanf("%s",command);
struct mathopt mp;
if(strcmp(command,"add") == 0)
{
createopt(&mp);
mp.oprate = 0;
}
else if(strcmp(command,"minus") == 0)
{
createopt(&mp);
mp.oprate = 1;
}
else if(strcmp(command,"multiply") == 0)
{
createopt(&mp);
mp.oprate = 2;
}
else if(strcmp(command,"divide") == 0)
{
while(1)
{
createopt(&mp);
if(mp.value2 == 0)
{
printf("warning: Dividend can not be 0!!!!!\n");
}
else
{
break;
}
}
mp.oprate = 3;
}
else if(strcmp(command,"help") == 0)
{
help();
continue ;
}
else if(strcmp(command,"quit") == 0)
{
mp.oprate = 4;
}
else
{
printf("error: can't identify your input !!!\n");
continue ;
}

send(clientSocket,(char *)&mp,sizeof(mp),0);
if(mp.oprate == 4)
{
break;
}
recv(clientSocket,recvbuf,200,0);
printf("the result is: %s\n",recvbuf);
}
close(clientSocket);
return 0;
}

3）多进程服务端

//multiprocesserver.c

4）多线程网络服务端

//multithreadserver.c

6）线程池网络服务端

//poolserver.c

由于加上源代码已经超过最大字数限制(八万字)，所以就不发线程池网络服务端的源代码了，如果有需要，请QQ联系我(lcw@v.gg)

本文出自 “创十三” 博客，请务必保留此出处http://liucw.blog.51cto.com/6751239/1155167