池
一組資源的集合。爲了提高服務器性能，以空間換時間，即“浪費”服務器的硬件資源，以換取其運行效率。
靜態資源分配方式：資源在服務器啓動之初就被完全創建好並初始化。
對於預期應該分配多少資源，有兩種方案：
- 分配“足夠多”的資源，即針對每個可能的客戶連接都分配必要的資源，但會導致資源的浪費；
預先分配一定的資源，此後發現資源不夠用，就再動態分配一些加入池中。
池可以看作是服務器管理系統資源的應用層設施，避免了服務器對內核的頻繁訪問。因爲服務器在處理客戶請求時，如果它需要相關的資源，可以直接從池中獲取，無需動態分配，而且直接從池中獲取資源比動態分配資源速度快，動態分配需要系統調用。
根據不同的資源類型，池分爲多種，
- 內存池
- 進程池
- 線程池
- 連接池
內存池：用於socket的接收緩存和發送緩存。對於某些長度有限的客戶請求，比如HTTP請求，預先分配一個大小足夠的接收緩存區是合理的。當客戶請求的長度超過接收緩衝區的大小時，可以選擇丟棄請求或動態擴大接收緩衝區。
進程池和線程池都是用於併發編程。當需要一個工作進程或工作線程來處理新到的客戶請求時，可以直接從進程池或線程池中取得一個執行實體，而無需動態調用fork或pthread_create等函數來創建進程或線程。
連接池：是服務器預先和數據庫程序建立的一組連接的集合。用於服務器或服務器機羣的內部永久連接。當某個邏輯單元需要訪問數據庫時，它可以直接從連接池中取得一個連接的實體並使用。待訪問完數據庫，邏輯單元再將該連接返還給連接池。
以線程池實現爲例： 線程池的實現有多種方式，主要區別點在於主線程完成那些工作：
1、主線程負責對監聽socket和所有的連接socket進行I/O複用，工作線程負責和有通訊需求的客戶端通訊。如下圖所示：
2、主線程僅僅負責監聽socket，連接socket的接受以及與客戶端通訊都有工作線程完成。如下圖所示：
由於同一個進程的所有線程之間共享所有打開的文件描述符、全局區數據。所以，線程之間傳遞數據簡單的多。在此，我們實現第一種情況下的線程池。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <epoll.h>
#define MAX 128
int epfd = -1;
sem_t sem;
int fds[MAX];
int count = 0;
void initfds()
{
int i = 0;
for(;, i < MAX; ++i)
{
fds[i] = -1;
}
}
int getfds()
{
if(fds[0] != -1)
{
int c = fds[0];
int i = 0;
for(; i < count && i < MAX - 1; ++i)
{
fds[i] = fds[i + 1];
}
fds[MAX - 1] = -1;
return c;
}
}
//將文件描述符設置成非阻塞的
int setnonblocking(int fd)
{
int old = fcntl(fd, F_GETFL);
int new = old | O_NONBLOCK;
fcntl(fd, F_SETFL, new);
return old;
}
void * thread_fun(void *arg)
{
sem_wait(&sem);
int fd = getfds();
while(1)
{
char buff[1024] = {0};
int n = recv(fd, buff, 1023, 0);
if(n < 0)
{
if((error == EAGAIN) || (error == EWOULDBLOCK))
{
send(fd, "OK", 2, 0);
break;
}
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);
close(fd);
break;
}
if(n == 0)
{
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, fd, NULL);
close(fd);
break;
}
printf("%d: %s\n", fd, buff);
}
}
int main()
{
sem_init(&sem, 0, 0);
initfds();
int i = 0;
for(; i < 3; ++i)
{
pthread_t id;
int ret = pthread_create(&id, NULL, thread_fun, NULL);
assert(ret == 0);
}
int listenfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
assert(listenfd != -1);
struct sockaddr_in ser, cli;
memset(&ser, 0, sizeof(ser));
ser.sin_family = AF_INET;
ser.sin_port = htons(6000);
ser.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");
int ret = bind(listenfd, (struct sockaddr*)&ser, sizeof(ser));
assert(ret != -1);
listen(listenfd, 5);
epfd = epoll_create(5);
assert(epfd != -1);
struct epoll_event event;
event.events = EPOLLIN;
event.data.fd = listenfd;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, listenfd, &event);
struct epoll_event events[MAX];
while(1)
{
int n = epoll_wait(epfd, events, MAX, -1);
if(n < 0)
{
exit(0);
}
else if(n == 0)
{
printf("timeout\n");
continue;
}
else
{
int i = 0;
for(; i < n; ++i)
{
int fd = events[i].data.fd;
if(fd == listenfd)
{
int len = sizeof(cli);
int c = accept(fd, (struct sockaddr*)&cli, &len);
assert(c != -1);
event.events = EPOLLIN | EPOLLET;
event.data.fd = c;
epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, c, &event);
setnonblockint(c);
}
else
{
if(count < MAX)
{
fds[count++] = fd;
}
else
{
printf("queue full\n");
continue;
}
sem_post(&sem);
}
}
}
}
}
