关于进程间通信的内容,查看这里:§ 使用 pipe 进程间通信 · 语雀 (yuque.com)
现在将进程间通信方法运用到网络代码中,可以创建一个功能更加强大的服务器。
保存消息的回声服务器端
之前,我们创建过一个回声服务器端。这里我们加一个要实现的功能:将客户端传输过来的字符串保存到文件中。
服务器端 | 客户端 |
---|---|
V00:回声 | 发送字符串 |
v01:多进程,父进程负责读,子进程负责写, 使用 sigaction 信号机制消灭僵尸进程 |
发送字符串 |
v02:保存消息,使用 pipe 实现进程间通信 | 发送字符串 |
我们将该任务委托给另外的进程。创建另外的进程,从向客户端提供服务的进程读取字符串消息。
下面是示例代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sys/socket.h>
#define BUF_SIZE 100
void error_handling(char *message);
void read_childproc(int sig);
int main(int argc, char *argv[]) {
int serv_sock, clnt_sock;
struct sockaddr_in serv_adr, clnt_adr;
int fds[2];
pid_t pid;
struct sigaction act;
socklen_t adr_sz;
int str_len, state;
char buf[BUF_SIZE];
if (argc != 2) {
printf("Usage: %s <port> \n", argv[0]);
exit(1);
}
// 使用信号机制
act.sa_handler = read_childproc;
sigemptyset(&act.sa_mask);
act.sa_flags = 0;
state = sigaction(SIGCHLD, &act, 0);
// 建立套接字
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
// bind与本地连接
if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
error_handling("bind() error");
// listen监听状态
if (listen(serv_sock, 5) == -1)
error_handling("listen() error");
// 使用 pipe 管道实现进程间通信
pipe(fds);
// 用于保存文件的子进程1
pid = fork();
if (pid == 0) {
FILE *fp = fopen("echomsg.txt", "wt");
char msgbuf[BUF_SIZE];
int i, len;
for (i=0; i<10; i++) {
len = read(fds[0], msgbuf, BUF_SIZE); // 向内存中读取消息
fwrite((void*) msgbuf, 1, len, fp);
}
fclose(fp);
return 0;
}
while(1) {
// 主进程负责读
adr_sz = sizeof(clnt_adr);
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &adr_sz);
if (clnt_sock == -1)
continue;
else
puts("new client connected...");
// 用于向客户端发送回声的子进程2
pid = fork();
if (pid == 0) {
close(serv_sock);
while((str_len=read(clnt_sock, buf, BUF_SIZE)) != 0) {
write(clnt_sock, buf, str_len); // 向内存中写信息
write(fds[1], buf, str_len);
}
close(clnt_sock); // 关闭子进程2的套接字描述符
puts("client disconnected...");
return 0;
}
else close(clnt_sock); // 关闭主进程的套接字描述符
}
close(serv_sock); // 关闭子进程1的套接字描述符
return 0;
}
void read_childproc(int sig) {
pid_t pid;
int status;
pid = waitpid(-1, &status, WNOHANG);
printf("removed proc id: %d \n", pid);
}
void error_handling(char *message) {
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
这个程序所拥有的模块如下:
如果想构建更大型的程序
前面讲解了并发服务器的实现模型,至此,可能大家心里会有新的想法,比如:
我想利用进程和管道编写聊天室程序,使得多个客户端进行通话,应该从哪着手呢?
如果仅用进程和管道构建具有复杂功能的服务器端,程序员需要有相当熟练的编程经验。因此,以后还会学到其他的模型扩展,我们之前学习的东西只是搭建复杂模型的第一步。