计算机编程第11章 高并发服务器.pptxVIP

第11章 高并发服务器;目录页;目录页;为提高服务器效率，服务器应能同时被多个客户端进程使用，且能处理多个用户请求，实际上，我们在生活、应用中接触到的服务器，都能实现并发功能。;在多进程并发服务器中，若有用户请求到达，服务器将会调用fork()函数，创建一个子进程，之后父进程将继续调用accept()，而子进程则去处理用户请求。;;说明： （1）多进程并发服务器效率高且更加稳定，服务器中的进程不会受其它进程状态的影响； （2）多进程并发服务器中进程数量受可打开文件描述符的限制； （3）多进程并发服务器中进程数量受内存容量限制。;目录页;考虑到每个进程可打开的文件描述符数量有限，且进程占用资源较多，系统中进程的数量又受到内存大小的限制，为在保证服务器效率的前提下，降低服务器的消耗，可利用多线程机制搭建并发服务器。;;与多进程服务器相比： （1）线程占用的空间资源大大减少，因此内存堆服务器的限制也被降低； （2）多线程并发服务器稳定性较差。 因此在搭建服务器时，应从需求出发，选择更为合适的服务器。;目录页;为进一步提升服务器效率，人们提出了一种被称为I/O多路转接的模型。其中“多路”指代连接到服务器的多个客户端程序，而“转接”则是指在服务器主线与各分支之间设置一个“岗位”，由该岗位实现监控多路连接中数据状态的功能，若某路连接中数据就绪，就通知服务器，使主程序对该路请求作出处理。;与多进程和多线程并发服务器相比，I/O多路转接服务器实现了I/O多路复用，系统不必创建多进程或多线程，也不必维护多个进程或线程，因此大大降低了系统开销。 Linux系统中提供了select()、poll()和epoll()函数来实现I/O多路转接，下面将对这几种机制进行详细讲解与演示。;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;目录页;epoll有两种工作模式，分别为边缘触发（Edge Triggered）模式和水平触发（LevelTriggered）模式。;epoll的工作模式在调用注册函数epoll_ctl()时确定，由该函数中参数event的成员events指定，默认情况下epoll的工作模式为水平触发，若要将其设置为边缘触发模式，需使用宏EPOLLET对event进行设置，具体示例如下。 event.events=EPOLLIN|EPOLLET; 之后需在循环中不断调用，保证将文件描述符中的数据全部读出。;说明： ET模式只能工作在非阻塞模式下，否则单纯使用epoll（单进程）将无法同时处理多个文件描述符，因此在实现案例之前，需先掌握设置文件描述符状态的方法，Linux系统中可使用fcntl()函数来设置文件描述符的属性。;fcntl()函数是Linux中的一个系统调用，其功能为获取或修改已打开文件的性质，该函数存在于函数库fcntl.h中，其声明如下： int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ ); 其中参数fd为被操作的文件描述符，cmd为操作fd的命令（具体取值可参见Linux的manpage），之后的arg用来接收命令cmd所需使用的参数，该值可为空。;若要通过fcntl()设置文件描述符状态，通常先使用该函数获取fd的当前状态，再对获取的值进行位操作，最后调用fcntl()将操作的结果重新写回文件描述符。如下为修改文件描述符阻塞状态的方法： flag = fcntl(fd, F_GETFL); //宏F_GETEL表示获取文件描述符相关属性 flag |= O_NONBLOCK; fcntl(fd, F_SETFL, flag); //使用新属性设置文件描述符;;;;11.5 本章小结