TCP併發服務器模型（2）

四、IO複用循環服務器

將系統的處理能力集中在覈心業務上，降低併發處理單元的數量。

建立兩個線程：一個處理客戶端的連接請求 thread_connect，一個處理客戶端的業務處理請求 thread_handle。

accept 成功後，thread_connect 將accept 返回的 fd 放入客戶端連接狀態表，此表與 thread_handle 共享。

thread_handle 建立 fd 集合，select 對 fd 集合進行超時等待；當業務請求到來，thread_handle 進行處理；處理完畢，客戶端退出的時候，將 fd 從客戶端連接狀態表中取出。

代碼實現：

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
 #include <sys/select.h>
#define BUFFLEN 1024
#define SERVER_PORT 8888
#define BACKLOG 5
#define CLIENTNUM 1024/*最大支持客戶端數量*/

/*可連接客戶端的文件描述符數組*/
int connect_host[CLIENTNUM];
int connect_number =  0;
static void *handle_request(void *argv)
{	
	time_t now;		/*時間*/
	char buff[BUFFLEN];/*收發數據緩衝區*/
	int n = 0;
	
	int maxfd = -1;/*最大偵聽文件描述符*/
	fd_set scanfd;	/*偵聽描述符集合*/
	struct   timeval   timeout; 	/*超時*/
	timeout.tv_sec     =   1; /*   阻塞1秒後超時返回   */     
	timeout.tv_usec   =   0;     
    
	int i = 0;
	int err  = -1;
	for(;;)
	{   
		/*最大文件描述符值初始化爲-1*/		
		maxfd = -1;
		FD_ZERO(&scanfd);/*清零文件描述符集合*/
		for(i=0;i<CLIENTNUM;i++)/*將文件描述符放入集合*/
		{
			if(connect_host[i] != -1)/*合法的文件描述符*/
			{
				FD_SET(connect_host[i], &scanfd);/*放入集合*/
				if(maxfd < 	connect_host[i])/*更新最大文件描述符值*/
				{
					maxfd = connect_host[i];
				}
			}
		}
		/*select等待*/
		err = select(maxfd + 1, &scanfd, NULL, NULL, &timeout) ;		
		switch(err)
		{
			case 0:/*超時*/
				break;
			case -1:/*錯誤發生*/
				break;
			default:/*有可讀套接字文件描述符*/
				if(connect_number<=0)
					break;
				for(i = 0;i<CLIENTNUM;i++)
				{
					/*查找激活的文件描述符*/
					if(connect_host[i] != -1)
					if(FD_ISSET(connect_host[i],&scanfd))   
					{  
						memset(buff, 0, BUFFLEN);/*清零*/
						n = recv(connect_host[i], buff, BUFFLEN,0);/*接收發送方數據*/
						if(n > 0 && !strncmp(buff, "TIME", 4))/*判斷是否合法接收數據*/
						{
							memset(buff, 0, BUFFLEN);/*清零*/
							now = time(NULL);/*當前時間*/
							sprintf(buff, "%24s\r\n",ctime(&now));/*將時間拷貝入緩衝區*/
							send(connect_host[i], buff, strlen(buff),0);/*發送數據*/
						}
						/*更新文件描述符在數組中的值*/
						connect_host[i] = -1;
						connect_number --;	/*客戶端計數器減1*/	
						/*關閉客戶端*/
						close(connect_host[i]);							
					} 
				}
				break; 	
		}		  
	} 
	
	return NULL;
}

static void *handle_connect(void *argv)
{	
	int s_s = *((int*)argv) ;/*獲得服務器偵聽套接字文件描述符*/
	int s_c = -1;/*連接客戶端文件描述符*/
	struct sockaddr_in from;
	int len = sizeof(from);
	/*接收客戶端連接*/
	for(;;)
	{
		int i = 0;
		int s_c = accept(s_s, (struct sockaddr*)&from, &len);/*接收客戶端的請求*/
		printf("a client connect, from:%s\n",inet_ntoa(from.sin_addr));
		/*查找合適位置，將客戶端的文件描述符放入*/				
		for(i=0;i<CLIENTNUM;i++)
		{
			if(connect_host[i] == -1)/*找到*/
			{
				/*放入*/
				connect_host[i]= s_c;
				
				/*客戶端計數器加1*/
				connect_number ++;
				/*繼續輪詢等待客戶端連接*/
				break;						
			}	
		}		
	}	
	return NULL;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	int s_s;	/*服務器套接字文件描述符*/
	struct sockaddr_in local;	/*本地地址*/	
	int i = 0;
	memset(connect_host, -1, CLIENTNUM);
	
	/*建立TCP套接字*/
	s_s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	
	/*初始化地址接哦股*/
	memset(&local, 0, sizeof(local));/*清零*/
	local.sin_family = AF_INET;/*AF_INET協議族*/
	local.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);/*任意本地地址*/
	local.sin_port = htons(SERVER_PORT);/*服務器端口*/
	
	/*將套接字文件描述符綁定到本地地址和端口*/
	int err = bind(s_s, (struct sockaddr*)&local, sizeof(local));
	err = listen(s_s, BACKLOG);/*偵聽*/
	
	pthread_t  thread_do[2];/*線程ID*/
	/*創建線程處理客戶端連接*/
	pthread_create(&thread_do[0],/*線程ID*/
					NULL,/*屬性*/
					handle_connect,/*線程回調函數*/
					(void*)&s_s);		/*線程參數*/
	/*創建線程處理客戶端請求*/					
	pthread_create(&thread_do[1],/*線程ID*/
					NULL,/*屬性*/
					handle_request,/*線程回調函數*/
					NULL);		/*線程參數*/
	/*等待線程結束*/
	for(i=0;i<2;i++)
		pthread_join(thread_do[i], NULL);
	
	close(s_s);
	
	return 0;		
}