C语言TCP服务器模型 : select + 多线程与双循环单线程阻塞服务器的比较

2024-04-01 07:36
文章标签 语言 比较 服务器 模型 多线程 阻塞 tcp select 单线程 双循环

本文主要是介绍C语言TCP服务器模型 : select + 多线程与双循环单线程阻塞服务器的比较，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

观察到的实验现象:

启动三个客户端:

使用双循环阻塞服务器:只能accept后等待收发,同时只能与一个客户端建立连接,必须等已连接的客户端多次收发 明确断开后才能与下个客户端连接

使用IO多路复用select:可以同时接收所有的连接请求,并且连接状态一直是存活的,直到客户端关闭连接

select + 多线程服务器创作灵感:

本来是想 接收,发送 全用select

但是如果每个连接都要求处理大量数据,则响应时间不确定

最重要的,select判断依据是内核缓存是否有足够空间可写,而不是数据是否准备好

所以为了数据准备好再发送 

我使用了 接收多路复用+分线程处理数据+处理完毕在线程内直接发送 的模型

什么样的场景收发都适合用select?

IO密集型转发服务器

用于对比的双循环阻塞服务器工作原理:

进入外循环, accept后 再进入内循环 收 发 ,当客户端结束连接时 内层循环结束(使用break)

代码走完 重新进入外层循环 accept阻塞等待一个新连接

注意事项: ip地址修改为符合 你网络规范的ip 运行环境:unix-like系统 gnu_c库

select + 多线程服务器,欢迎指正:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/select.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>#define SERVER_IP "192.168.142.132"
#define SERVER_PORT 50012
// 此结构体用于线程参数
struct t_args
{int fd;char data[1024];
};
// 用于accept返回的fd的容器
int client_sockfds[1024] = {0};
// 计数器可以理解为指针,每次用完向后挪1位
int count = 0;
// 线程执行函数
void *start_routine(void *p)
{// 解析参数struct t_args ta = *((struct t_args *)p);// fd后面要用int fd = ta.fd;// 数据打印出来表示已经获取,可以进行后续处理printf("%s\n", ta.data);// 模拟数据处理sleep((rand() % 3) + 1);// 这是处理完的结果char res_data[128] = "yes yes done done done";ssize_t send_bytes;// 声明写监控集fd_set writefds;// 清空重置FD_ZERO(&writefds);// 将这个fd加入写监控FD_SET(fd, &writefds);// 如果select返回,说明此fd写就绪int r = select(fd + 1, NULL, &writefds, NULL, NULL);if (r == -1){perror("select");}if (r > 0){// 如果写就绪if (FD_ISSET(fd, &writefds)){// 就把处理好的数据发送回去send_bytes = send(fd, res_data, strlen(res_data), 0);if (send_bytes == -1){perror("send");}if (send_bytes > 0){printf("%s\n", res_data);}}}free(p);pthread_exit(NULL);
}
void handler(void *p)
{pthread_t tid;// 创建线程,传参fdif (pthread_create(&tid, NULL, start_routine, p)){perror("pthread_create");}// 分离if (pthread_detach(tid)){perror("pthread_detach");}
}int main()
{int server_sockfd, client_sockfd;struct sockaddr_in server_sockaddr, client_sockaddr;memset(&server_sockaddr, 0, sizeof(server_sockaddr));memset(&client_sockaddr, 0, sizeof(client_sockaddr));socklen_t client_sockaddr_len = sizeof(client_sockaddr);socklen_t server_sockaddr_len = sizeof(server_sockaddr);ssize_t recv_bytes;char recv_buf[1024] = {0};fd_set readfds;// 随机数种子srand(time(NULL));// 创建socketserver_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (server_sockfd == -1){perror("socket");}// 端口复用int optval = 1;if (setsockopt(server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval)) == -1){perror("setsockopt");}// 绑定地址端口inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &server_sockaddr.sin_addr.s_addr);server_sockaddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);server_sockaddr.sin_family = AF_INET;if (bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, server_sockaddr_len) == -1){perror("bind");}// 监听if (listen(server_sockfd, 16) == -1){perror("listen");}printf("server start...\n");// 服务器主循环while (1){// 清空重置读集FD_ZERO(&readfds);// 将server_sockfd加入读集FD_SET(server_sockfd, &readfds);// 假设最大的fd是server_sockfdint fd_max = server_sockfd;int i;// count总是指向当前已填充fd的下一个位置for (i = 0; i < count; i++){// client_sockfds[i]数组储存accept返回的fd ,> 0表示存在fdif (client_sockfds[i] > 0){// 存在fd就加入读监控FD_SET(client_sockfds[i], &readfds);// 更新最大fd的值fd_max = fd_max > client_sockfds[i] ? fd_max : client_sockfds[i];}}// 此处select作用:从读集中选择读就绪int r = select(fd_max + 1, &readfds, NULL, NULL, NULL);if (r > 0){// 如果server_sockfd是读就绪的if (FD_ISSET(server_sockfd, &readfds)){// 说明已经有连接在等待,则accept不会阻塞client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_sockaddr, &client_sockaddr_len);if (client_sockfd == -1){perror("accept");}// count++先读取count的值 后++,把返回的client_sockfd存到数组client_sockfds[count++] = client_sockfd;// 当连接数达到1024时,变得无法处理且有重大安全漏洞if (count == 1024){kill(getpid(), SIGKILL);}}// 此循环用于检查client_sockfds数组已填充部分for (i = 0; i < count; i++){// 检查fd是否读就绪if (FD_ISSET(client_sockfds[i], &readfds)){// 接收消息recv_bytes = recv(client_sockfds[i], recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);if (recv_bytes < 0){perror("recv");}else if (recv_bytes == 0){printf("close by peer\n");// 对面关我也关close(client_sockfds[i]);// 将数组上的fd清空client_sockfds[i] = 0;}else{// 向线程传参struct t_args ta;ta.fd = client_sockfds[i];strncpy(ta.data, recv_buf, strlen(recv_buf));// 为每个线程参数动态分配内存空间struct t_args *p = (struct t_args *)malloc(sizeof(ta));if (p == NULL){return -1;}// 赋值*p = ta;// 传入处理函数handler((void *)p);}}}}else if (r == -1){perror("select");}}close(server_sockfd);return 0;
}

双循环阻塞服务器:

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>#define SERVER_IP "192.168.142.132"
#define SERVER_PORT 50012int main()
{int server_sockfd, client_sockfd;struct sockaddr_in server_sockaddr, client_sockaddr;memset(&server_sockaddr, 0, sizeof(server_sockaddr));memset(&client_sockaddr, 0, sizeof(client_sockaddr));socklen_t client_sockaddr_len = sizeof(client_sockaddr);ssize_t send_bytes, recv_bytes;char send_buf[1024] = "How can I help you today ?";char recv_buf[1024] = {0};server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (server_sockfd == -1){perror("socket");}int optval = 1;setsockopt(server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &optval, sizeof(optval));server_sockaddr.sin_family = AF_INET;inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &server_sockaddr.sin_addr.s_addr);server_sockaddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);if (bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, sizeof(server_sockaddr)) == -1){perror("bind");}if (listen(server_sockfd, 16) == -1){perror("listen");}printf("server start...\n");while (1){client_sockfd = accept(server_sockfd, (struct sockaddr *)&client_sockaddr, &client_sockaddr_len);if (client_sockfd == -1){perror("accept");}while (1){recv_bytes = recv(client_sockfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);if (recv_bytes == -1){perror("recv");}else if (recv_bytes == 0){printf("closed by peer\n");break;}else{printf("%s\n", recv_buf);}send_bytes = send(client_sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0);if (send_bytes == -1){perror("send");}}}close(server_sockfd);return 0;
}

赠送客户端:
 

#define _GNU_SOURCE
#include <stdio.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/un.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>#define SERVER_IP "192.168.142.132"
#define SERVER_PORT 50012int main()
{int client_sockfd;struct sockaddr_in server_sockaddr, client_sockaddr;memset(&server_sockaddr, 0, sizeof(server_sockaddr));memset(&client_sockaddr, 0, sizeof(client_sockaddr));socklen_t client_sockaddr_len = sizeof(client_sockaddr);ssize_t send_bytes, recv_bytes;char send_buf[1024] = {0};char recv_buf[1024] = {0};srand(time(NULL));client_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (client_sockfd == -1){perror("socket");}inet_pton(AF_INET, SERVER_IP, &server_sockaddr.sin_addr.s_addr);server_sockaddr.sin_port = htons(SERVER_PORT);server_sockaddr.sin_family = AF_INET;if (connect(client_sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, sizeof(server_sockaddr)) == -1){perror("connect");}getsockname(client_sockfd, (struct sockaddr *)&client_sockaddr, &client_sockaddr_len);snprintf(send_buf, sizeof(send_buf), "%u:he###llo s???ver !!!",ntohs(client_sockaddr.sin_port));while (1){send_bytes = send(client_sockfd, send_buf, strlen(send_buf), 0);if (send_bytes == -1){perror("send");}recv_bytes = recv(client_sockfd, recv_buf, sizeof(recv_buf), 0);if (recv_bytes == -1){perror("recv");}printf("%s\n", recv_buf);sleep(1);}close(client_sockfd);return 0;
}

这篇关于C语言TCP服务器模型 : select + 多线程与双循环单线程阻塞服务器的比较的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/866584。

相关文章

大模型研发全揭秘：客服工单数据标注的完整攻略

大模型研发全揭秘：客服工单数据标注的完整攻略

在人工智能（AI）领域，数据标注是模型训练过程中至关重要的一步。无论你是新手还是有经验的从业者，掌握数据标注的技术细节和常见问题的解决方案都能为你的AI项目增添不少价值。在电信运营商的客服系统中，工单数据是客户问题和解决方案的重要记录。通过对这些工单数据进行有效标注，不仅能够帮助提升客服自动化系统的智能化水平，还能优化客户服务流程，提高客户满意度。本文将详细介绍如何在电信运营商客服工单的背景下进行
阅读更多...
百度/小米/滴滴/京东，中台架构比较

百度/小米/滴滴/京东，中台架构比较

小米中台建设实践 01 小米的三大中台建设：业务+数据+技术 业务中台--从业务说起 在中台建设中，需要规范化的服务接口、一致整合化的数据、容器化的技术组件以及弹性的基础设施。并结合业务情况，判定是否真的需要中台。 小米参考了业界优秀的案例包括移动中台、数据中台、业务中台、技术中台等，再结合其业务发展历程及业务现状，整理了中台架构的核心方法论，一是企业如何共享服务，二是如何为业务提供便利。
阅读更多...
服务器集群同步时间手记

服务器集群同步时间手记

1.时间服务器配置（必须root用户） （1）检查ntp是否安装 [root@node1 桌面]# rpm -qa|grep ntpntp-4.2.6p5-10.el6.centos.x86_64fontpackages-filesystem-1.41-1.1.el6.noarchntpdate-4.2.6p5-10.el6.centos.x86_64 （2）修改ntp配置文件 [r
阅读更多...
Andrej Karpathy最新采访：认知核心模型10亿参数就够了，AI会打破教育不公的僵局

Andrej Karpathy最新采访：认知核心模型10亿参数就够了，AI会打破教育不公的僵局

夕小瑶科技说 原创  作者 | 海野 AI圈子的红人，AI大神Andrej Karpathy，曾是OpenAI联合创始人之一，特斯拉AI总监。上一次的动态是官宣创办一家名为 Eureka Labs 的人工智能+教育公司 ，宣布将长期致力于AI原生教育。 近日，Andrej Karpathy接受了No Priors（投资博客）的采访，与硅谷知名投资人 Sara Guo 和 Elad G
阅读更多...
Retrieval-based-Voice-Conversion-WebUI模型构建指南

Retrieval-based-Voice-Conversion-WebUI模型构建指南

一、模型介绍 Retrieval-based-Voice-Conversion-WebUI（简称 RVC）模型是一个基于 VITS（Variational Inference with adversarial learning for end-to-end Text-to-Speech）的简单易用的语音转换框架。 具有以下特点 简单易用：RVC 模型通过简单易用的网页界面，使得用户无需深入了
阅读更多...
科研绘图系列：R语言扩展物种堆积图（Extended Stacked Barplot）

科研绘图系列：R语言扩展物种堆积图（Extended Stacked Barplot）

介绍 R语言的扩展物种堆积图是一种数据可视化工具，它不仅展示了物种的堆积结果，还整合了不同样本分组之间的差异性分析结果。这种图形表示方法能够直观地比较不同物种在各个分组中的显著性差异，为研究者提供了一种有效的数据解读方式。 加载R包 knitr::opts_chunk$set(warning = F, message = F)library(tidyverse)library(phyl
阅读更多...
透彻！驯服大型语言模型（LLMs）的五种方法，及具体方法选择思路

透彻！驯服大型语言模型（LLMs）的五种方法，及具体方法选择思路

引言 随着时间的发展，大型语言模型不再停留在演示阶段而是逐步面向生产系统的应用，随着人们期望的不断增加，目标也发生了巨大的变化。在短短的几个月的时间里，人们对大模型的认识已经从对其zero-shot能力感到惊讶，转变为考虑改进模型质量、提高模型可用性。 「大语言模型(LLMs)其实就是利用高容量的模型架构（例如Transformer）对海量的、多种多样的数据分布进行建模得到，它包含了大量的先验
阅读更多...
图神经网络模型介绍（1）

图神经网络模型介绍（1）

我们将图神经网络分为基于谱域的模型和基于空域的模型，并按照发展顺序详解每个类别中的重要模型。 1.1基于谱域的图神经网络         谱域上的图卷积在图学习迈向深度学习的发展历程中起到了关键的作用。本节主要介绍三个具有代表性的谱域图神经网络：谱图卷积网络、切比雪夫网络和图卷积网络。 （1）谱图卷积网络 卷积定理：函数卷积的傅里叶变换是函数傅里叶变换的乘积，即F{f*g}
阅读更多...
秋招最新大模型算法面试，熬夜都要肝完它

秋招最新大模型算法面试，熬夜都要肝完它

💥大家在面试大模型LLM这个板块的时候，不知道面试完会不会复盘、总结，做笔记的习惯，这份大模型算法岗面试八股笔记也帮助不少人拿到过offer ✨对于面试大模型算法工程师会有一定的帮助，都附有完整答案，熬夜也要看完，祝大家一臂之力 这份《大模型算法工程师面试题》已经上传CSDN，还有完整版的大模型 AI 学习资料，朋友们如果需要可以微信扫描下方CSDN官方认证二维码免费领取【保证100%免费
阅读更多...
【生成模型系列（初级）】嵌入（Embedding）方程——自然语言处理的数学灵魂【通俗理解】

【生成模型系列（初级）】嵌入（Embedding）方程——自然语言处理的数学灵魂【通俗理解】

【通俗理解】嵌入（Embedding）方程——自然语言处理的数学灵魂 关键词提炼 #嵌入方程 #自然语言处理 #词向量 #机器学习 #神经网络 #向量空间模型 #Siri #Google翻译 #AlexNet 第一节：嵌入方程的类比与核心概念【尽可能通俗】 嵌入方程可以被看作是自然语言处理中的“翻译机”，它将文本中的单词或短语转换成计算机能够理解的数学形式，即向量。 正如翻译机将一种语言
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2