c++ - 处理多个客户端的单个 TCP/IP 服务器(在 C++ 中)？

Question

我想用 C++ 编写一个 TCP/IP 服务器(使用 bind()、accept() 等)，它可以处理多个连接到它的客户端同时。 我已经阅读了一些关于此的主题，每个人都在建议以下内容(即将出现肮脏的伪代码):

set up server, bind it

while (1) {
    accept connection
    launch new thread to handle it
}

这在具有多线程的机器上完全可以正常工作。但是我的目标系统是没有任何硬件线程的单核机器。作为一个小测试，我尝试在系统上通过 std::thread 启动多个线程，但它们一个接一个地执行。没有平行的善良:(

这使得无法实现上述算法。我的意思是，我确信它可以完成，我只是不知道怎么做，所以我非常感谢任何帮助。

Answer 1

我将猜测您的实际代码是什么样的。

void new_connection (int sock) {
    //...handle new connection
}

void accept_loop (int listen_sock) {
    int new_sock;

    while ((new_sock = accept(listen_sock, 0, 0)) != -1) {
        std::thread t(new_connection, new_sock);
    }
}

这段代码的问题是当循环重复时调用了线程的析构函数。这将导致抛出异常，因为析构函数将检测到线程上下文仍处于事件状态。

为避免该问题，您可以从事件上下文中分离线程对象。

    while ((new_sock = accept(listen_sock, 0, 0)) != -1) {
        std::thread t(new_connection, new_sock);
        t.detach();
    }

以下是一个基本完整的示例(没有错误检查)。此例程为服务器规范(对于特定接口(interface)是“host:port”，对于任何接口(interface)是“:port”)创建一个接受套接字。

int make_accept_sock (const char *servspec) {
    const int one = 1;
    struct addrinfo hints = {};
    struct addrinfo *res = 0, *ai = 0, *ai4 = 0;
    char *node = strdup(servspec);
    char *service = strrchr(node, ':');
    int sock;

    hints.ai_family = PF_UNSPEC;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;
    hints.ai_flags = AI_PASSIVE;

    *service++ = '\0';
    getaddrinfo(*node ? node : "0::0", service, &hints, &res);
    free(node);

    for (ai = res; ai; ai = ai->ai_next) {
        if (ai->ai_family == PF_INET6) break;
        else if (ai->ai_family == PF_INET) ai4 = ai;
    }
    ai = ai ? ai : ai4;

    sock = socket(ai->ai_family, SOCK_STREAM, 0);
    setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &one, sizeof(one));
    bind(sock, ai->ai_addr, ai->ai_addrlen);
    listen(sock, 256);
    freeaddrinfo(res);

    return sock;
}

接受循环例程创建监听套接字，然后启动线程来处理每个新的传入连接。

void accept_loop (const char *servspec) {
    int sock = make_accept_sock(servspec);

    for (;;) {
        int new_sock = accept(sock, 0, 0);
        std::thread t(new_connection, new_sock);
        t.detach();
    }
}

新的连接处理程序每​​秒输出一个 . 后跟一个换行符。 isclosed() 函数可以在 this question 的答案中找到。 .

void new_connection (int sock) {
    ssize_t r;
    while (!isclosed(sock)) {
        r = send(sock, ".\n", 2, 0);
        if (r < 0) break;
        sleep(1);
    }
    close(sock);
}

然后 main 函数将它们联系在一起。

int main (int argc, char *argv[])
{
    const char *server = ":11111";

    signal(SIGPIPE, SIG_IGN);

    if (argc > 1) server = argv[1];

    accept_loop(server);

    return 0;
}