[C++项目] Web Server(3):TCP 通信多线程并发

由于线程工作函数只能传递一个参数,而实际上可能会需要多个参数
那么可以通过创建自定义结构体,将所有参数存入结构体中,然后用一个结构体参数传递所有参数
这也是面向对象的编程方法

struct thread_args
{
    int fd; //通信的文件描述符
    pthread_t tid; //线程号
    struct sockaddr_in addr; //客户端信息
};

目前通过一个死循环while来实现server的持续监听和创建子线程的
因此 直接在while的局部作用域中赋值参数结构体 会导致脱离局部作用域后变量自动释放 而此时子线程仍旧在运行
为了避免这种情况 通过全局的结构体数组来存储参数 并起到了自定义的线程池的作用

// 用自己创建的线程参数数组充当线程池
struct thread_args thread_pool[128];
int max = sizeof(thread_pool)/sizeof(thread_pool[0]);

服务器端代码

客户端不变
将服务器端采用多进程方式实现并发
总体结构如下:

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>

// 由于线程工作函数只能传递一个参数,而实际上可能会需要多个参数
// 那么我们可以通过创建自定义结构体,将所有参数存入结构体中,然后用一个结构体参数传递所有参数
struct thread_args
{
    int fd; //通信的文件描述符
    pthread_t tid; //线程号
    struct sockaddr_in addr; //客户端信息
};

// 用自己创建的线程参数数组充当线程池
struct thread_args thread_pool[128];
int max = sizeof(thread_pool)/sizeof(thread_pool[0]);

void * working(void *arg){
    //子线程与客户端通信
    struct thread_args * pinfo = (struct thread_args *)arg;

    char cliIp[16];
    inet_ntop(AF_INET, &pinfo->addr.sin_addr.s_addr, cliIp, sizeof(cliIp));
    unsigned short cliPort = ntohs(pinfo->addr.sin_port);
    printf("client ip is : %s, prot is %d\n", cliIp, cliPort);

    // 接收客户端发来的数据
    char recvBuf[1024];
    while(1) {
        int len = read(pinfo->fd, &recvBuf, sizeof(recvBuf));

        if(len == -1) {
            perror("read");
            exit(-1);
        }else if(len > 0) {
            printf("recv client : %s\n", recvBuf);
        } else if(len == 0) {
            printf("client closed....\n");
            break;
        }
        write(pinfo->fd, recvBuf, strlen(recvBuf) + 1);
    }
    close(pinfo->fd);
    pinfo->fd = -1;
    bzero(&pinfo->addr,sizeof(pinfo->addr));
    pinfo->tid = -1;
    printf("退出后描述符为 %d\n", pinfo->fd);
    return NULL;

}

struct thread_args * get_thread(){
    for(int i=0;i<max;i++){
        if(thread_pool[i].fd==-1){
            return &thread_pool[i];
        }
    }
    sleep(1);
    return get_thread();
}

int main(){
    // 创建socket
    int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1){
        perror("socket");
        exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    saddr.sin_port = htons(9999);
    saddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;

    // 绑定
    int ret = bind(lfd,(struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
    if(ret == -1) {
        perror("bind");
        exit(-1);
    }

    // 监听
    ret = listen(lfd, 128);
    if(ret == -1) {
        perror("listen");
        exit(-1);
    }

    //初始化自定义的线程池
    
    for(int i=0;i<max;i++){
        bzero(&thread_pool[i],sizeof(thread_pool[i]));
        thread_pool[i].fd = -1;
        thread_pool[i].tid = -1;
    }
    pthread_mutex_t lock;
    while(1){
        struct sockaddr_in client_addr;
        int len = sizeof(client_addr);
        //接受连接
        int cfd = accept(lfd,(struct sockaddr*)&client_addr,&len);

        //创建子线程
        pthread_mutex_trylock(&lock);
        struct thread_args * arg = get_thread(); 
        arg->fd = cfd;
        memcpy(&arg->addr,&client_addr,sizeof(client_addr));
        pthread_mutex_unlock(&lock);
        pthread_create(&arg->tid,NULL,working,arg);
        pthread_detach(arg->tid);
    }
}

注意 使用pthread头文件编程 编译时需要加上参数-pthread

gcc ./server-thread.c -o server -pthread