Linux网络部分——TCP服务端、客户端架构分析多进程、多线程、线程池

Linux网络部分——TCP服务端、客户端架构分析多进程、多线程、线程池

发布时间：2026/8/16 0:33:33
Linux网络部分——TCP服务端、客户端架构分析多进程、多线程、线程池 bit::Shadow✧(≖ ◡ ≖✿目录单进程、单线程多进程版本基于服务端初始化( accept() )后Run()①父进程信号忽略②使用if(fork()0)实现孙子进程执行任务父进程回收但几乎不阻塞多线程版本TcpServer::Run()TcpServer类的内部类ThreadData用于存储对象TcpServer::Routine2()路由gitee三版本必看单进程、单线程实际生产中不会使用。多进程版本无论是多进程还是多线程都是服务于小型服务。长服务多进程、多线程合适。xshell短服务线程池合适。用一次即结束多进程的设计理念父进程不断accept接受子进程子进程完成任务。基于服务端初始化( accept() )后Run()以下均测试通过父子进程处理原则的模板目前未处理void Run() { //指在服务端监听后的其二处理模块 assert (!_running);//强限定 _running true; while(_running) { //accept接受服务端的监听listensockfd struct sockaddr_in client; socklen_t len sizeof (len); //阻塞等待 int sockfd accept (_listenSockfd, (struct sockaddr *)client, len); if(sockfd 0)//-1or返回新的文件描述符 { //此处很复杂由于当前处于初级学习阶段仅做如此处理 LOG (LogLevel::FATAL) accept faliure; exit (ACCEPT_ERROR); } //vsersion 1 多进程(常用来处理小型任务) // 父进程不断accept接受子进程子进程完成任务。 pid_t pid fork (); if(pid 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 多进程创建错误; exit (FORK_ERROR); } else if(pid 0) { // 子进程 //1. 一文件描述符若不再有进程维护会怎么样 // 答默认被系统自动回收♻️ //2. fork的本质是进程地址表的拷贝 // (必做)关闭不必要的文件描述符(健壮性) int ret close (_listenSockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 子进程close failure; exit (CLOSE_ERROR); } Handle (sockfd); exit (EXIT_SUCCESS); } else // pid 0 pid是子进程的pid { //父进程 //关闭不必要的文件描述符子进程处理 int ret close (sockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 父进程进程close failure 其子进程为: pid; exit (CLOSE_ERROR); } //子进程待处理 }/*pid*/ }/*while*/ }/*Run*/①父进程信号忽略父进程提前处理signal(SIGCHLD, SIG_IGN); 父进程再无需等待子进程void Run() { //指在服务端监听后的其二处理模块 assert (!_running);//强限定 _running true; //////////////////////////////////////// //多进程处理法则 signal (SIGCHLD, SIG_IGN);//父进程忽略子进程退出信号由系统代理 //////////////////////////////////////// while(_running) { //accept接受服务端的监听listensockfd struct sockaddr_in client; socklen_t len sizeof (len); //阻塞等待 int sockfd accept (_listenSockfd, (struct sockaddr *)client, len); if(sockfd 0)//-1or返回新的文件描述符 { //此处很复杂由于当前处于初级学习阶段仅做如此处理 LOG (LogLevel::FATAL) accept faliure; exit (ACCEPT_ERROR); } printf (服务端aceept成功\n); // sockfd client len //vsersion 1 多进程(常用来处理小型任务) // 父进程不断accept接受子进程子进程完成任务。 pid_t pid fork (); if(pid 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 多进程创建错误; exit (FORK_ERROR); } else if(pid 0) { // (必做)关闭不必要的文件描述符(健壮性) int ret close (_listenSockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 子进程close failure; exit (CLOSE_ERROR); } Handle (sockfd); exit (EXIT_SUCCESS);//由于signal (SIGCHLD, SIG_IGN)系统自动回收 } else // pid 0 pid是子进程的pid { //父进程 //关闭不必要的文件描述符子进程处理 int ret close (sockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 父进程进程close failure 其子进程为: pid; exit (CLOSE_ERROR); } //子进程处理 // signal(SIGCHLD, _SIG_IGN) 父进程无需等待 }/*pid*/ }/*while*/ _running false; }/*Run*/②使用if(fork()0)实现孙子进程执行任务父进程回收但几乎不阻塞void Run() { //指在服务端监听后的其二处理模块 assert (!_running);//强限定 _running true; while(_running) { //accept接受服务端的监听listensockfd struct sockaddr_in client; socklen_t len sizeof (len); //阻塞等待 int sockfd accept (_listenSockfd, (struct sockaddr *)client, len); if(sockfd 0)//-1or返回新的文件描述符 { //此处很复杂由于当前处于初级学习阶段仅做如此处理 LOG (LogLevel::FATAL) accept faliure; exit (ACCEPT_ERROR); } printf (服务端aceept成功\n); //vsersion 1 多进程(常用来处理小型任务) // 父进程不断accept接受子进程子进程完成任务。 pid_t pid fork (); if(pid 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 多进程创建错误; exit (FORK_ERROR); } else if(pid 0) { // (必做)关闭不必要的文件描述符(健壮性) int ret close (_listenSockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 子进程close failure; exit (CLOSE_ERROR); } //version 2 if(fork()0)//子进程创建孙子进程 { LOG (LogLevel::INFO) 子进程退出孙子进程执行任务pid: pid; exit (EXIT_SUCCESS); } //子进程已退出孙子进程执行任务。导致父进程不再阻塞(成功执行回收逻辑) Handle (sockfd); exit (EXIT_SUCCESS); } else // pid 0 pid是子进程的pid { //父进程 //关闭不必要的文件描述符子进程处理 int ret close (sockfd); if(ret 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 父进程进程close failure 其子进程为: pid; exit (CLOSE_ERROR); } //子进程处理 // signal(SIGCHLD, _SIG_IGN) 父进程无需等待 int ret2 wait (pid); if(ret2 0) { LOG (LogLevel::ERROR) 父进程等待错误子进程pid: pid; exit (WAIT_ERROR); } } /*pid*/ }/*while*/ _running false; } /*Run*/多线程版本测试通过在搭建时你发现如果不采用内部类ThreadData传参问题无法解决这是受新线程直接调用Handle的原因多个参数tid sockfd及Handle 因此我们引入ThreadData类对象存储此多个元素实现调用。较于多进程新线程要接入到Handle必须传递两个参数1.sokcfd 2.tid 为了实现pthread_detatch与Hanlde传参的要求。TcpServer::Run()void Run() { //指在服务端监听后的其二处理模块 assert (!_running);//强限定 _running true; while(_running) { //accept接受服务端的监听listensockfd struct sockaddr_in client; socklen_t len sizeof (len); // printf (111\n); //阻塞等待 int sockfd accept (_listenSockfd, (struct sockaddr *)client, len); if(sockfd 0)//-1or返回新的文件描述符 { //此处很复杂由于当前处于初级学习阶段仅做如此处理 LOG (LogLevel::FATAL) accept faliure; exit (ACCEPT_ERROR); } printf (服务端aceept成功\n); // version 3多线程 // 使得新线程调用Handle,主线程依旧循环接收服务端链接信号 pthread_t td; // 应该怎样记录td? ThreadData ThDa(sockfd, td, Handle); //类内类对象存储成员实现单变量传递 // int ret3 pthread_create (td, nullptr, Handle, sockfd);重载的话代码复用大忌 //新引入一中间介质成功转换 int ret3 pthread_create (ThDa._td, nullptr, Routine2, ThDa); //line 149 blog总结 } /*while*/ _running false; } /*Run*/TcpServer类的内部类ThreadData用于存储对象注意函数包装器的使用struct ThreadData { ThreadData(int sockfd, pthread_t td, void(*funt)(int)) :_sockfd(sockfd), _td(td), _func(funt) {} int _sockfd; pthread_t _td; std::functionvoid (int) _func; };TcpServer::Routine2()路由通过类内类对象实现函数调用static void* Routine2(void* arg) { ThreadData *threadData static_castThreadData * (arg); //detatch分离!!! pthread_detach (threadData-_td); threadData-_func (threadData-_sockfd); }不得已只得将Handle变为静态属性。线程池核心// Run() ThreadPoolstd::functionvoid ()::GetInstance () \ -Enqueue ([this, sockfd] () { this-Handle (sockfd); });感谢支持长期连载欢迎关注