【TCP】并发服务器<线程>

// 并发服务器-线程
#include <stdio.h>
#include <strings.h>    //bzero
#include <unistd.h>     //close
#include <sys/socket.h> //socket
#include <netinet/in.h> //struct sockaddr_in
#include <arpa/inet.h>  //inet_addr
#include <string.h>
#include <pthread.h>

void *recv_send_fun(void *arg)
{
    int sockfd_new = *((int *)arg);
    char buf[1024] = "";
    while (1)
    {
        bzero(buf, sizeof(buf));
        recv(sockfd_new, buf, sizeof(buf), 0);
        printf("recv: %s\n", buf);
        send(sockfd_new, "ok", sizeof("ok"), 0);
        if (strcmp(buf, "quit") == 0)
            break;
        // 如果收到了0长度的数据包，意思客户端断开连接，子进程结束
        if (strlen(buf) == 0)
            break;
    }
    return NULL;
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    // 1.创建套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd < 0)
    {
        perror("socket");
        return -1;
    }
    // 端口复用
    int yes = 1;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&yes, sizeof(yes));
    // 2.绑定bind
    struct sockaddr_in my_addr;
    my_addr.sin_family = AF_INET;
    my_addr.sin_port = htons(8000);
    my_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); // 机器的所有可用IP地址
    int ret = bind(sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(my_addr));
    if (ret != 0)
    {
        perror("bind");
        return -1;
    }
    // 3.监听
    int backlog = 10;
    ret = listen(sockfd, backlog);
    if (ret < 0)
    {
        perror("listen");
        return -1;
    }
    // 4.提取，等待一个客户端连接
    struct sockaddr_in cli_addr;
    socklen_t len = sizeof(cli_addr);

    char ip[16] = "";
    int sockfd_new = 0;
    while (1)
    {
        // 保证提取到了正确的客户端，而不是被信号打断
        while (1)
        {
            sockfd_new = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&cli_addr, &len);
            if (sockfd_new > 0)
                break;
        }
        inet_ntop(AF_INET, (void *)&cli_addr.sin_addr, ip, 16);
        printf("提取到的客户端: %s--->%hu\n", ip, ntohs(cli_addr.sin_port)); // ip port
        // 5.创建线程
        pthread_t pth;
        pthread_create(&pth, NULL, recv_send_fun, (void *)&sockfd_new);
        pthread_detach(pth);
    }

    // 6.关闭套接字
    close(sockfd_new);
    close(sockfd);
    return 0;
}

 

1. 创建服务器套接字（socket）。
2. 设置端口复用选项（SO_REUSEADDR）。
3. 绑定（bind）套接字到服务器的端口和地址。
4. 监听（listen）到来的连接请求。
5. 接受（accept）连接请求创建新的套接字为客户端服务。
6. 为每个客户端连接创建一个新线程。
7. 在新线程中接收（recv）客户端数据并发送（send）响应数据。
8. 一旦客户端发送 “quit” 或者断开连接，关闭该客户端的套接字。
9. 主线程继续接受新的客户端连接。
10. 当服务器停止时，它会关闭主套接字。

• bzero 函数已在新版的 POSIX 标准中被弃用，推荐使用 memset 函数来替代它初始化缓冲区。
• 错误处理：在创建套接字、绑定、监听等步骤中，如果发生错误，应关闭套接字并退出程序。
• recv 和 send 函数的返回值没有被检查。在实践中，你应该检查这些函数的返回值以确定操作是否成功，以及是否在遇到特定错误时关闭连接。
• 在多线程环境中直接使用 printf 可能会导致输出混乱，因为多个线程可能会同时尝试写入到标准输出。在多线程应用中通常需要同步输出。
• sockfd_new 在主线程和子线程中共享，这可能会导致竞态条件。正确的做法是为每个子线程单独分配一个 sockfd_new 的副本，可以通过动态分配或传递线程函数的副本来完成。
• 传递指向 sockfd_new 的指针给线程可能是危险的，因为它是在栈上分配的，主线程可能会修改它之后的值，解决方法是在创建线程时传递其值的拷贝，而不是指针。
• 当客户端关闭连接时，recv 函数会返回 0，所以检查 strlen(buf) 是否为 0 是重复的。
• 在正式的实现中，应当包含信号处理，例如对于 SIGCHLD 来回收子线程资源，虽然使用 pthread_detach 已经允许线程结束时自动释放资源。
• 当 recv_send_fun 函数中的循环结束时，它应当关闭它的连接套接字 sockfd_new 而不是在 main 函数的最后。
• 当服务器停止接受新的连接时，应该有一个机制来关闭所有的剩余客户端连接并清理资源，这在你的代码中没有提现出来。
• #include <strings.h> 应该是 #include <string.h>，包含了 bzero 函数的正确头文件是 string.h。