如何在TCP侦听器中处理异步发送和接收

时间:2019-07-13 11:55:02

标签: c++ c sockets tcp

我是套接字编程的新手。我正在尝试制作一个可以处理多个连接的TCP侦听器。

我发现了this个例子,它似乎很有用。

此代码的问题在于,仅当收到数据时,它才将数据发送到连接的客户端。我想异步地将数据发送到连接的客户端。

我看到select()函数永远阻止代码,直到事件到达套接字为止。

我当时正在考虑在NULL函数中放置一个延迟(而不是select()),以便每隔几微秒超时一次,如果有的话,程序将能够发送数据。在if (buffer[0] > 0)

问题是:有没有更好的方法来做我想做的事?我可以通过其他方式强制select()超时吗?

char buffer[1025];是一个从另一个线程填充的全局数组。下面的while(TRUE)在另一个线程上运行。

while(TRUE)   
    {   
        //clear the socket set  
        FD_ZERO(&readfds);   

    //add master socket to set  
    FD_SET(master_socket, &readfds);   
    max_sd = master_socket;   

    //add child sockets to set  
    for ( i = 0 ; i < max_clients ; i++)   
    {   
        //socket descriptor  
        sd = client_socket[i];   

        //if valid socket descriptor then add to read list  
        if(sd > 0)   
            FD_SET( sd , &readfds);   

        //highest file descriptor number, need it for the select function  
        if(sd > max_sd)   
            max_sd = sd;   
    }   

    //wait for an activity on one of the sockets , timeout is NULL ,  
    //so wait indefinitely  
    struct timeval timeout;
    timeout.tv_usec = 10000;
    activity = select( max_sd + 1 , &readfds , NULL , NULL , &timeout);   

    if ((activity < 0) && (errno!=EINTR))   
    {   
        cout << "select error" << endl;
    }   

    //If something happened on the master socket ,  
    //then its an incoming connection  
    if (FD_ISSET(master_socket, &readfds))   
    {   
        if ((new_socket = accept(master_socket,  
                (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen))<0)   
        {   
            perror("accept");   
            exit(EXIT_FAILURE);   
        }   

        //inform user of socket number - used in send and receive commands  
        printf("New connection , socket fd is %d , ip is : %s , port : %d  \n" , new_socket , inet_ntoa(address.sin_addr) , ntohs(address.sin_port));   

        //send new connection greeting message  
        if( send(new_socket, message, strlen(message), 0) != strlen(message) )   
        {   
            perror("send");   
        }   

        puts("Welcome message sent successfully");   

        //add new socket to array of sockets  
        for (i = 0; i < max_clients; i++)   
        {   
            //if position is empty  
            if( client_socket[i] == 0 )   
            {   
                client_socket[i] = new_socket;   
                printf("Adding to list of sockets as %d\n" , i);   

                break;   
            }   
        }   
    }   

    if (buffer[0] > 0)
    {
        sd = client_socket[0];    
        send(sd , buffer , strlen(buffer) , 0 );        
    }  

    //else its some IO operation on some other socket 
    for (i = 0; i < max_clients; i++)   
    {   
        sd = client_socket[i];  


        if (FD_ISSET( sd , &readfds))   
        {   
            //Check if it was for closing , and also read the  
            //incoming message  
            if ((valread = read( sd , buffer, 1024)) == 0)   
            {   
                //Somebody disconnected , get his details and print  
                getpeername(sd , (struct sockaddr*)&address , \ 
                    (socklen_t*)&addrlen);   
                printf("Host disconnected , ip %s , port %d \n" ,  
                      inet_ntoa(address.sin_addr) , ntohs(address.sin_port));   

                //Close the socket and mark as 0 in list for reuse  
                close( sd );   
                client_socket[i] = 0;   
            }   

            //Echo back the message that came in  
            else 
            {   
                //set the string terminating NULL byte on the end  
                //of the data read  
                buffer[valread] = '\0';   
                send(sd , buffer , strlen(buffer) , 0 );                     
            }   
        }   
    }   
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

  

此代码的问题在于,仅当收到数据时,它才将数据发送到连接的客户端。

这是因为原始代码实现了请求/响应服务器-在这种情况下,它特别是回显服务器。

  

我想异步地将数据发送到连接的客户端。

您可能需要首先枚举服务器开始异步发送数据的条件/触发。我正在即兴制作的一个示例是多回声服务器。这样的服务器从客户端收到一个字符串后,它将回显3次,每个回声之间相隔1秒(例如)。

在这种情况下,可以使用选择超时来打破等待,并且可以修改“ if buffer [0]> 0”检查以发送任何挂起的回声。

  

问题是:有没有更好的方法来做我想做的事?我可以通过其他方式强制select()超时吗?

man-page表示存在第三种方法,通过安排要传递的信号来突破选择。但是,我认为,这应该用于处理传递到服务器程序的信号,并且仅用于处理异步IO的选择超时。更准确地说,我看到了生产级服务器在异步循环中使用epoll / kqueue(更好的选择方式)超时。因此,您的方法似乎很合理。

答案 1 :(得分:0)

对于单线程服务器来说,在调用selectpoll周围有一个很大的循环以获取“计时器”列表是很普遍的-必须在特定的位置上完成时间。当代码无需执行任何操作时,您可以检查计时器列表中指出需要完成的操作需要多长时间,然后调用selectpoll来指定该时间长度作为超时时间。

所以您的循环看起来像这样:

  1. 检查计时器列表并计算需要做多长时间。
  2. 致电selectpoll,将其指定为超时。
  3. 如果发现有任何套接字可以进行操作,请执行这些操作。
  4. 如果要执行任何计时器,请执行它们。
  5. 转到步骤1。

如果您需要定期执行某项操作,请设置一个初始计时器以在第一次执行该操作。然后让计时器的执行代码设置一个新的计时器以再次执行此操作。