Linux网络编程服务器模型选择之循环服务器

时间：2023-03-09 05:35:19
Linux网络编程服务器模型选择之循环服务器

在网络程序里面，通常都是一个服务器处理多个客户机，为了出个多个客户机的请求，服务器端的程序有不同的处理方式。本节开始介绍Linux下套接字编程的服务器模型选择，主要包括循环服务器模型、并发服务器模型、IO复用服务器模型等，这也是我们常见的几种网络服务器模型。其中基本可以分为两大类，

1. 循环服务器：循环服务器在同一时刻只能响应一个客户端的请求，是比较简单的一种模型；

2. 并发服务器：并发服务器在同一时刻可以响应多个客户端的请求，这里面又有很多分类，接下来会逐步介绍；

循环服务器模型

循环服务器是指对于客户端的请求和连接，服务器逐个进行处理，处理完一个连接后再处理下一个连接，属于串行处理方式，结构比较简单。该模型的算法过程如下：

/* UDP循环服务器模型 */ 

socket(); 

bind(); 

while(true)

{
   recvfrom(); 

   process(); 

   sendto();

} 

close();
/* TCP循环服务器模型 */ 

socket(); 

bind(); 

listen(); 

while(true)

{ 

    accept(); 

    while(true)

    {

        recv(); 

        process(); 

        send();

    } 

    close();

}

从上面的的流程可以看出，TCP循环服务器比UDP循环服务器多了一个accept的过程，这也是TCP和UDP套接字编程的主要区别。TCP服务器在accept出等待客户端的到来，因为accept函数是阻塞的，因此TCP服务器会在此等待（对accept函数的不同处理是区分各类服务器的一个重要参考依据）。相应地，UDP会在recvfrom阻塞，并等待客户端的连接。

一个循环服务器的例子

下面给出一个简单的循环服务器样子，模拟服务器对外提供时间服务器，等待客户端到来，并返回给客户端服务器的当前时间。

UDP循环服务器

 /** UDP循环服务器--server端程序**/

 #include <sys/types.h>

 #include <sys/socket.h>

 #include <netinet/in.h>

 #include <time.h>

 #include <string.h>

 #include <stdio.h>

 #define BUFFLEN 1024

 #define SERVER_PORT 12345

 int main(int argc, char *argv[])

 {

     int s;    //服务器套接字文件描述符

     struct sockaddr_in local, to;    //本地地址

     time_t now;        //时间

     char buff[BUFFLEN];//收发数据缓冲区

     int n = ;

     int len = sizeof(to);

     //建立UDP套接字

     s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, );

     //初始化地址

     memset(&local, , sizeof(local));

     local.sin_family = AF_INET;//AF_INET协议族

     local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//任意本地地址

     local.sin_port = htons(SERVER_PORT);//服务器端口

     //将套接字文件描述符绑定到本地地址和端口

     int err = bind(s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));

     //主处理过程

     while()

     {

         memset(buff, , BUFFLEN);

         n = recvfrom(s, buff, BUFFLEN,,(struct sockaddr*)&to, &len);//接收发送方数据

         if(n >  && !strncmp(buff, "TIME", ))//判断是否合法接收数据

         {

             printf("Get One Client Connect\n");

             memset(buff, , BUFFLEN);

             now = time(NULL);

             sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));

             sendto(s, buff, strlen(buff),, (struct sockaddr*)&to, len);//发送数据

         }

     }

     close(s);

     return ;

 }
 /** UDP循环服务器--client端程序**/

 #include <sys/types.h>

 #include <sys/socket.h>

 #include <netinet/in.h>

 #include <time.h>

 #include <string.h>

 #include <stdio.h>

 #define BUFFLEN 1024

 #define SERVER_PORT 12345

 int main(int argc, char *argv[])

 {

     int s;    //服务器套接字文件描述符

     struct sockaddr_in server;    //本地地址

     time_t now;

     char buff[BUFFLEN];

     int n = ;

     int len = ;    //地址长度

     //建立UDP套接字

     s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, );

     //初始化地址接

     memset(&server, , sizeof(server));

     server.sin_family = AF_INET;//AF_INET协议族

     server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//任意本地地址

     server.sin_port = htons(SERVER_PORT);//服务器端口

     memset(buff, , BUFFLEN);

     strcpy(buff, "TIME");

     //发送数据

     sendto(s, buff, strlen(buff), , (struct sockaddr*)&server, sizeof(server));

     memset(buff, , BUFFLEN);

     //接收数据

     len = sizeof(server);

     n = recvfrom(s, buff, BUFFLEN, , (struct sockaddr*)&server, &len);

     if(n >)

         printf("TIME:%s",buff);    

     close(s);

     return ;

 }

　　

TCP循环服务器

 /** TCP循环服务器--server端程序**/

 #include <sys/types.h>

 #include <sys/socket.h>

 #include <netinet/in.h>

 #include <time.h>

 #include <string.h>

 #include <stdio.h>

 #define BUFFLEN 1024

 #define SERVER_PORT 12346

 #define BACKLOG 5

 int main(int argc, char *argv[])

 {

     int s_s, s_c;    /*服务器套接字文件描述符*/

     struct sockaddr_in local, from;    /*本地地址*/

     time_t now;

     char buff[BUFFLEN];

     int n = ;

     int len = sizeof(from);

     /*建立TCP套接字*/

     s_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );

     /*初始化地址*/

     memset(&local, , sizeof(local));

     local.sin_family = AF_INET;/*AF_INET协议族*/

     local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/

     local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服务器端口*/

     /*将套接字文件描述符绑定到本地地址和端口*/

     int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));

     err = listen(s_s, BACKLOG);/*侦听*/

     /*主处理过程*/

     while()

     {

         /*接收客户端连接*/

         s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);

         memset(buff, , BUFFLEN);

         n = recv(s_c, buff, BUFFLEN,);/*接收发送方数据*/

         if(n >  && !strncmp(buff, "TIME", ))/*判断是否合法接收数据*/

         {

             memset(buff, , BUFFLEN);

             now = time(NULL);

             sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));

             send(s_c, buff, strlen(buff),);/*发送数据*/

         }

         close(s_c);

     }

     close(s_s);

     return ;

 }

　

/**TCP循环服务器--client端程序**/

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

#include <netinet/in.h>

#include <string.h>

#include <stdio.h>

#define BUFFLEN 1024

#define SERVER_PORT 12346

int main(int argc, char *argv[])

{

    int s;    /*服务器套接字文件描述符*/

    struct sockaddr_in server;    /*本地地址*/

    char buff[BUFFLEN];

    int n = ;    

    /*建立TCP套接字*/

    s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );

    /*初始化地址*/

    memset(&server, , sizeof(server));

    server.sin_family = AF_INET;/*AF_INET协议族*/

    server.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/

    server.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服务器端口*/    

    /*连接服务器*/

    int err = connect(s, (struct sockaddr*)&server,sizeof(server));

    memset(buff, , BUFFLEN);

    strcpy(buff, "TIME");

    /*发送数据*/

    send(s, buff, strlen(buff), );

    memset(buff, , BUFFLEN);

    /*接收数据*/

    n = recv(s, buff, BUFFLEN, );

    if(n >){

        printf("TIME:%s",buff);

    }

    close(s);

    return ;

}

两者返回给客户端的的输出都是一样的，比如：TIME:Sat Mar 22 15:26:25 2014

循环服务器的介绍就到这里。接下来介绍并发服务器模型。

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