基于自定义协议的服务器高并发处理之：多线程模型

https://www.cnblogs.com/lan0725/p/11634267.html 只是简单的处理，服务器返回客户端一个时间，然后关闭了socket。

如果要进行双向通信，服务器势必要调用read函数，而read默认阻塞，那么如果客户端不向服务器发送数据，则主线程一直阻塞，其它客户端无法连接成功。这就需要处理高并发问题。

服务器高并发处理的三种方式

1. 多进程 https://www.cnblogs.com/lan0725/p/11634709.html
2. 多线程 https://www.cnblogs.com/lan0725/p/11639142.html
3.  I/O多路复用

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 目录 makefile的设置都在多进程里面有介绍 https://www.cnblogs.com/lan0725/p/11634709.html

多线程的效率明显高于多进程，而且因为线程共享大部分进程空间，而多进程复制空间，从而降低了系统开销。

1. 主线程只是负责accepte，然后创建带分离属性的子线程。
2. 每个客户端连接维护一个带分离属性的线程，在此线程里做双向通信。即有多少客户端连接，就会开辟多少子线程。

客户端和多进程的用同一个。

实际上只在main函数accept的时候有区别，创建了分离线程，免去了主线程join等待回收线程。具体的do_something没有区别。

多线程服务端 echo_tcp_server_thread.c :

#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <netdb.h>
#include <arpa/inet.h>
#include "msg.h"
#include <errno.h>
#include <pthread.h>

#define SERVER_PORT 8888
#define LISTEN_QUEUE_SISE 10

int socketfd;

void signal_handler(int signo)
{
    if (signo == SIGINT)
    {
        printf("this serveice close\n");
        close(socketfd);
        exit(1);
    }
}

void print_clientinfo(int fd, const char* type)
{
    struct sockaddr_in addr;
    memset(&addr, 0, sizeof(addr));
    socklen_t len = sizeof(addr);

    if(getpeername(fd, (struct sockaddr*)&addr, &len) < 0)
    {
        perror("getpeername error");
        return;
    }

    char ipstr[16];
    memset(ipstr, 0, sizeof(ipstr));
    // 将地址从网络字节序转换为点分十进制
    inet_ntop(AF_INET, &addr.sin_addr.s_addr, ipstr, sizeof(ipstr));

    printf("%s(%d) %s \n", ipstr, ntohs(addr.sin_port), type);
}

void do_something(int fd)
{
    char buff[1024];
    while(1)
    {
        //读取客户端发送过来的内容
        memset(buff, 0, sizeof(buff));
        size_t size = read_msg(fd, buff, sizeof(buff));
        if (size < 0)
        {
            // 协议出错 跳出while 回到main 结束子进程 
            perror("read_msg error");
            break;
        }
        else if (size == 0)
        {
            /* 客户端断开了连接 挂掉了 跳出while 会结束子线程
             **/
            break;
        }
        
        printf("recev from client:%s\n",buff);

        //将数据写回
        if (write_msg(fd, buff, sizeof(buff)) < 0)
        {
            if(errno == EPIPE)
            {
                /* 客户端断开了连接  
                 * 产生SIGPIPE信号 
                 * 将error设置为EPIPE
                 * 所以可在此判断errno 也可捕捉SIGPIPE信号
                 * 俗称管道爆裂
                 * 跳出while 会结束子线程
                 **/
                break;
            }
            

            perror("write_msg error");
        }
    }
}

void* threadWork(void* arg)
{
    int fd = (int)arg;
    print_clientinfo(fd, "connected");
    do_something(fd);
    print_clientinfo(fd, "closed");
    close(fd);
    return NULL;
}


int main(int argc, char const *argv[])
{
    if (signal(SIGINT, signal_handler) == SIG_ERR)
    {
        perror("signal error");
        exit(1);
    }

    // 1 sokect
    // AF_INET ipv4
    // SOCK_STREAM tcp
    if((socketfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0)
    {
        perror("socket error");
        exit(1);
    }

    // 2 bind 绑定本地地址和端口
    struct sockaddr_in serveraddr;
    memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));
    serveraddr.sin_family = AF_INET;//ipv4
    serveraddr.sin_port = htons(SERVER_PORT); //端口
    serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//响应任意网卡的请求
    if(bind(socketfd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)) < 0)
    {
        perror("bind error");
        exit(1);
    }

    // 3 listen 启动监听 通知系统接受来自客户端的连接 准备好连接队列
    if(listen(socketfd, LISTEN_QUEUE_SISE) < 0)
    {
        perror("listen error");
        exit(1);
    }

    pthread_t thread;
    //设置分离属性相关 不需要主线程调用pthread_join回收子线程
    pthread_attr_t attr;
    pthread_attr_init(&attr);
    pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
    int retno;
    while(1)
    {    
        // 4 accept 从队列拿出第一个
        int clientfd = accept(socketfd, NULL, NULL);
        if (clientfd  < 0)
        {
            perror("accept error");
            continue;
        }
        // 5 创建分离属性的子线程 在子线程中做read/write
        if( (retno = pthread_create(&thread, &attr, 
            threadWork, (void*)clientfd)) != 0 )
        {
            printf("error nuber:%d, %s\n", retno, strerror(retno));
            close(clientfd);
            continue;
        }

    }
    
    // 销毁线程属性
    pthread_attr_destroy(&attr);
    // 6 close
    close(socketfd);
    return 0;
}