处理多个客户端的单个TCP / IP服务器(用C ++编写)?

时间:2014-08-02 02:41:36

标签: c++ multithreading sockets networking tcp

我想用C ++编写一个TCP / IP服务器(使用bind()accept()等),可以同时处理连接到它的多个客户端。 我已经阅读了一些关于此的主题,每个人都在建议以下内容(脏的伪代码出现):

set up server, bind it

while (1) {
    accept connection
    launch new thread to handle it
}

哪个在具有多个线程的计算机上完全正常。但我的目标系统是没有任何硬件线程的单核机器。为了进行一点测试,我尝试在系统上通过std::thread启动多个线程,但它们是一个接一个地执行的。没有平行的善良:(

这使得无法实现上述算法。我的意思是,我确信它可以做到,我只是不知道如何做,所以我真的很感激任何帮助。

2 个答案:

答案 0 :(得分:16)

我将猜测你的实际代码是什么样的。

void new_connection (int sock) {
    //...handle new connection
}

void accept_loop (int listen_sock) {
    int new_sock;

    while ((new_sock = accept(listen_sock, 0, 0)) != -1) {
        std::thread t(new_connection, new_sock);
    }
}

此代码的问题在于循环重复时调用线程的析构函数。这将导致抛出异常,因为析构函数将检测到线程上下文仍处于活动状态。

要避免该问题,可以从活动上下文中分离线程对象。

    while ((new_sock = accept(listen_sock, 0, 0)) != -1) {
        std::thread t(new_connection, new_sock);
        t.detach();
    }

以下是一个大致完整的示例(没有错误检查)。此例程为服务器规范创建一个接受套接字(特定接口的“host:port”,或任何接口的“:port”)。

int make_accept_sock (const char *servspec) {
    const int one = 1;
    struct addrinfo hints = {};
    struct addrinfo *res = 0, *ai = 0, *ai4 = 0;
    char *node = strdup(servspec);
    char *service = strrchr(node, ':');
    int sock;

    hints.ai_family = PF_UNSPEC;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

    *service++ = '\0';
    getaddrinfo(*node ? node : "0::0", service, &hints, &res);
    free(node);

    for (ai = res; ai; ai = ai->ai_next) {
        if (ai->ai_family == PF_INET6) break;
        else if (ai->ai_family == PF_INET) ai4 = ai;
    }
    ai = ai ? ai : ai4;

    sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
    setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one));
    bind(sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen);
    listen(sock, 256);
    freeaddrinfo(res);

    return sock;
}

接受循环例程创建侦听套接字,然后启动线程来处理每个新的传入连接。

void accept_loop (const char *servspec) {
    int sock = make_accept_sock(servspec);

    for (;;) {
        int new_sock = accept(sock, 0, 0);
        std::thread t(new_connection, new_sock);
        t.detach();
    }
}

新连接处理程序每​​秒输出一个.后跟换行符。可以在this question的答案中找到isclosed()函数。

void new_connection (int sock) {
    ssize_t r;
    while (!isclosed(sock)) {
        r = send(sock, ".\n", 2, 0);
        if (r < 0) break;
        sleep(1);
    }
    close(sock);
}

然后主要功能将它们联系在一起。

int main (int argc, char *argv[])
{
    const char *server = ":11111";

    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

    if (argc > 1) server = argv[1];

    accept_loop(server);

    return 0;
}

答案 1 :(得分:3)

您不需要线程,您需要异步或&#34;事件驱动&#34;节目。如果您想要跨平台,可以使用select(),如果您想要在Linux上使用epoll(),并希望一次支持数千个客户端,则可以这样做。

但是你不需要从头开始实现这一点 - 你可以使用Boost ASIO(其中一些可能成为C ++ 17的一部分)或像libevent这样的C库或libevlibuv。这些将为您处理一系列细微的细节,并帮助您更快地了解您的应用程序的实际业务。