并发服务器模型：IO复用循环服务器

1、简介

前面的服务器模型主要集中在并发服务器上，并发服务器有个比较大的缺陷，它需要建立多个并行的处理单元。当客户端增加时，随着处理单元的增加，系统的负载会逐渐转移到并行单元的现场切换上。因此有一个比较新型的IO复用循环服务器。该模型在系统开始时，建立多个不同工作类型的处理单元，当客户端的请求到来时，将客户端的连接放到一个状态池中，对所有客户端的连接状态在一个处理单元中进行轮询处理。

2、tcp模型

3、服务器源代码（concurrency-server5.c）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>

#define BUFLEN 1024
#define THREADNUM 2
#define CLIENTNUM 1024

int connect_host[CLIENTNUM];
int connect_num = 0;
/*******************并发服务器模型之五：IO复用循环服务器**********************/

static void *handle_request(void *argv){
    char buf[BUFLEN];
    int len;
    time_t now;
    int maxfd = -1;
    fd_set rfds;
    struct timeval tv;
    tv.tv_sec = 1;
    tv.tv_usec = 0;
    int i =0;
    int err = -1;

    while(1){
        FD_ZERO(&rfds);
        for(i = 0; i < CLIENTNUM; i++){
            if(connect_host[i] != -1){
                FD_SET(connect_host[i],&rfds);
                if(maxfd < connect_host[i])
                    maxfd = connect_host[i];
            }
        }
        err = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
        switch(err){
            case 0: break;
            case -1: break;
            default:
                if (connect_num < 0)
                    break;
                for(i = 0; i < CLIENTNUM; i++){
                    if(connect_host[i] != -1){
                        if(FD_ISSET(connect_host[i],&rfds)){
                            /******处理客户端请求*******/
                            bzero(buf,BUFLEN);
                            len = recv(connect_host[i],buf,BUFLEN,0);
                            if(len >0 && !strncmp(buf,"TIME",4)){
                                bzero(buf,BUFLEN);
                                /*获取系统当前时间*/
                                now = time(NULL);
                                /*ctime将系统时间转换为字符串，sprintf使转化后的字符串保存在buf*/
                                sprintf(buf,"%24s\r\n",ctime(&now));
                                //******发送系统时间*******/
                                send(connect_host[i],buf,strlen(buf),0);
                            }
                            /*关闭通讯的套接字*/
                            close(connect_host[i]);
                            /*更新文件描述符在数组中的值*/
                            connect_host[i] = -1;
                            connect_num--;
                        }
                    }
                }
                break;
        }
    }
    return NULL;
}

static void *handle_connect(void *arg){
    int sockfd = *((int *)arg);
    int newfd;
    struct sockaddr_in c_addr;
    socklen_t len;
    int i;

    while(1){
        len = sizeof(struct sockaddr);
        if((newfd = accept(sockfd,(struct sockaddr*) &c_addr, &len)) >0){
            printf("\n*****************通信开始***************\n");
            printf("正在与您通信的客户端是：%s: %d\n",inet_ntoa(c_addr.sin_addr),ntohs(c_addr.sin_port));
            for(i = 0; i < CLIENTNUM; i++){
                if(connect_host[i] == -1){
                    connect_host[i] = newfd;
                    /*客户端计数器*/
                    connect_num++;
                    /*继续等待新的客户端*/
                    break;
                }
            }
        }
    }
    return NULL;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int sockfd;
    struct sockaddr_in s_addr;
    unsigned int port, listnum;
    pthread_t thread_s[2];

    /**/
    memset(connect_host,-1,CLIENTNUM);
    /*建立socket*/
    if((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1){
        perror("socket");
        exit(errno);
    }else
        printf("socket create success!\n");
    /*设置服务器端口*/
    if(argv[2])
        port = atoi(argv[2]);
    else
        port = 4567;
    /*设置侦听队列长度*/
    if(argv[3])
        listnum = atoi(argv[3]);
    else
        listnum = 3;
    /*设置服务器ip*/
    bzero(&s_addr, sizeof(s_addr));
    s_addr.sin_family = AF_INET;
    s_addr.sin_port = htons(port);
    if(argv[1])
        s_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
    else
        s_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    /*把地址和端口帮定到套接字上*/
    if((bind(sockfd, (struct sockaddr*) &s_addr,sizeof(struct sockaddr))) == -1){
        perror("bind");
        exit(errno);
    }else
        printf("bind success!\n");
    /*侦听本地端口*/
    if(listen(sockfd,listnum) == -1){
        perror("listen");
        exit(errno);
    }else
        printf("the server is listening!\n");
    /*创建线程处理客户端的连接*/
    pthread_create(&thread_s[0],NULL,handle_connect,(void *)&sockfd);
    /*创建线程处理客户端的请求*/
    pthread_create(&thread_s[1],NULL,handle_request, NULL);
    /*等待线程结束*/
    int i;
    for(i = 0; i < THREADNUM; i++){
        pthread_join(thread_s[i],NULL);
    }
    /*关闭服务器的套接字*/
    close(sockfd);
    return 0;
}

4、客户端源代码（concurrency-client.c）与之前的一样。

5、编译源代码：

new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall –lpthread concurrency-server5.c -o server

new@new-desktop:~/linux/c$ gcc -Wall concurrency-client.c -o client

6、运行，试试吧