多线程网络服务

1、多线程网络服务

  :多线程网络模式类似于多进程网络模式;不同的是:新客户端到来时,启动的是一个线程(每来一个客户,将创建一个线程)。

模型分析

多线程网络服务

2、代码实现

同样用处理整数运算来模拟多线程的并发处理

(1)、utili.h

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
#include<unistd.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<sys/socket.h>
#include<netinet/in.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<pthread.h>
 
#define SERVER_PORT  9090
#define SERVER_IP    "127.0.0.1"
#define LISTEN_QUEUE  5
#define BUFFER_SIZE   255
 
 
typedef enum{ADD,SUB,MUL,DIV,MOD, QUIT}OPER_TYPE;
 
typedef struct OperStruct{
    int op1;
    int op2;
    OPER_TYPE oper;
}OperStruct;

(2)、ser.c

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
#include"../utili.h"
 
void* Thread_Handler(void *arg);
 
void* Thread_Handler(void *arg){
    int sockConn = *(int *)arg;
    OperStruct op; 
    int result;
    while(1){
        int res = recv(sockConn, &op, sizeof(op), 0); 
        if(res == -1){
            printf("recv data fail.\n");
            continue;
        }   
        if(op.oper == ADD){
            result = op.op1 + op.op2;
        }else if(op.oper == SUB){
            result = op.op1 - op.op2;
        }else if(op.oper == MUL){
            result = op.op1 * op.op2;
        }else if(op.oper == DIV){
            result = op.op1 / op.op2;
        }else if(op.oper == QUIT){
            break;
        }   
 
        res = send(sockConn, &result, sizeof(result), 0); 
        if(res == -1){
            printf("send data fail.\n");
            continue;
        }
    }
    close(sockConn);
    pthread_exit(0);
}
 
int main(void){
    int sockSer = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sockSer == -1){
        perror("socket");
        return -1;
    }
    struct sockaddr_in addrSer, addrCli;
    addrSer.sin_family = AF_INET;
    addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
 
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr);
    int res = bind(sockSer, (struct sockaddr*)&addrSer, len);
    if(res == -1){
        perror("bind");
        close(sockSer);
        return -1;        
   }
 
    listen(sockSer, LISTEN_QUEUE);
 
    int sockConn;
    while(1){
        printf("Server Wait Client Connect.......\n");
        sockConn = accept(sockSer, (struct sockaddr*)&addrCli, &len);
        if(sockConn == -1){
            printf("Server Accept Client Connect Fail.\n");
            continue;
        }else{
            printf("Server Accept Client Connect Success.\n");
            printf("Client IP:>%s\n", inet_ntoa(addrCli.sin_addr));
            printf("Client Port:>%d\n",ntohs(addrCli.sin_port));
        }
 
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, Thread_Handler, &sockConn);        
    }
    close(sockSer);
    return 0;
}

(3)、cli.c

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
#include"utili.h"
 
void InputData(OperStruct *pt);
 
void InputData(OperStruct *pt){
    printf("please input op1 and op2 : ");
    scanf("%d %d", &(pt->op1), &(pt->op2));
}
 
//Cli
int main(void){
    int sockCli = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 
    if(sockCli == -1){
        perror("socket");
        return -1; 
    }   
    struct sockaddr_in addrSer;
    addrSer.sin_family = AF_INET;
    addrSer.sin_port = htons(SERVER_PORT);
    addrSer.sin_addr.s_addr = inet_addr(SERVER_IP);
 
    socklen_t len = sizeof(struct sockaddr);
    int res = connect(sockCli, (struct sockaddr*)&addrSer, len);
    if(res == -1){
        perror("connect");
        close(sockCli);
        return -1; 
    }else{
        printf("Client Connect Server Success.\n");
    }
 
    char cmd[2];
    OperStruct  op;
    int result;
    while(1){
        printf("Please input operator : ");
        scanf("%s",cmd);
        if(strcmp(cmd, "+") == 0){
            op.oper = ADD;
            InputData(&op);
        }else if(strcmp(cmd,"-") == 0){
            op.oper = SUB;
            InputData(&op);
        }else if(strcmp(cmd,"*") == 0){
            op.oper = MUL;
            InputData(&op);
        }else if(strcmp(cmd,"/") == 0){
            op.oper = DIV;
            InputData(&op);
        }else if(strcmp(cmd, "quit") == 0){
            op.oper = QUIT;
        }else{
            printf("Cmd invalid.\n");        
        }
 
        res = send(sockCli, &op, sizeof(op), 0);
        if(res == -1){
            printf("send data fail.\n");
            continue;
        }
        if(op.oper == QUIT)
            break;
        res = recv(sockCli, &result, sizeof(result), 0);
        if(res == -1){
            printf("recv data fail.\n");
            continue;
        }
        printf("result = %d\n", result);
    }
    close(sockCli);
    return 0;
}

运行结果

服务器端

多线程网络服务

客户1

多线程网络服务

客户2

多线程网络服务

3、分析总结

  多线程网络服务也存在线程的动态申请与释放,还是有一定的开销,若存在大量用户在线,很可能带来线程间切换开销。