35-并发服务器（多进程）

时间：2023-02-11 17:56:41

待你进一步完善了前面的 echo 服务器后，也处理了对端发送而来的 RST 段而导致的错误。现在，我们遇到了一个新问题，即客户端在关闭退出后，服务器也关闭退出了。

1. 让服务器永远运行

解决的办法很简单，我们将 server 改进为下面这样：

void server_routine() {
// bind, listen 
while(1) {
     sockfd = accept(listenfd);
     doServer(sockfd);
close(sockfd);
   }
}

不过，这样改进有一个缺点，即服务器同时只能为一个客户端服务。如果在执行一个耗时的 doServer 的时候，又有客户端连接进来，那么这个后来客户端将迟迟得不到服务器的响应。

我们将上面这种服务器称为迭代服务器，如果 doServer 执行的任务非常简单，比如只是发送一下时间给对方，这种设计足够满足需求。如果是其它的耗时任务，这种设计则会让用户体验非常差。有各种各样的方案可以让我们挑选，不过，先来让我们用多进程的方案来解决它。

2. 基于多进程的并发服务器

基于多进程的并发服务器非常简单，我们只要将任务交给子进程处理就行了，而父进程只专注于接受新的连接，它的伪代码如下：

void server_routine() {
// bind, listen 
while(1) {
     sockfd = accept(listenfd);

// 让子进程去处理 IO
     pid = fork();
if (pid == 0) {
// child
close(listenfd);
       doServer(sockfd);
close(sockfd);
exit(0);
     }

     // father;
close(sockfd);
   }
close(listenfd)
}

3. 程序代码

代码托管在 gitos 上，请使用下面的命令获取：

git clone https://git.oschina.net/ivan_allen/unp.git

如果你已经 clone 过这个代码了，请使用 git pull 更新一下。本文所使用的程序路径是：

unp/program/echo/concurrent_server

4. 程序运行

  • 服务器在 sun 主机上运行
$ ./echo -s -h sun
  • 分别在 moon 和 flower 主机上启动两个客户端：
$ ./echo -h sun


35-并发服务器（多进程）
图1 两个客户端都可以连接上服务器

  • 接下来，我按下 CTRL + D 关掉了 flower 主机上的客户端，然后又重新启动了一个，发现可以正常连接。但是，服务端这边貌似出了点问题！见图2.


35-并发服务器（多进程）
图2 服务器端情况

可以看到图 2 中，多了一个僵小鱼，清理它对你来说不是什么难事，如果你学完了《Linux 环境编程》的话。如果你对此知识点有遗忘，请阅读这里的三篇文章：《wait 大战僵尸》，《wait大变身之waitpid》 和 《标准信号及其不可靠性》。相信你一定能解决此问题。

提示一下，如果你使用信号机制解决了问题后，可能会遇到新的坑。

最后，不管你有没有解决上面的问题，下一篇笔记我都得写^_^.

5. 总结

  • 迭代服务器及其使用场景
  • 掌握基本的多进程并发服务器模型

练习 1：将多进程服务器改为多线程模型(thread per connection, TPC).
练习 2：尝试测一下你的多进程服务器的并发数，也就是同时能够连接多少客户端。
思考：在 fork 出子进程后，子进程执行了 close(listenfd)，为什么要这样做？说说你的理解。

最后，欢迎入群讨论：610441700，加群记得注明来意，否则会被拒绝。
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