并发套接字

1并发套接字

COMS W3157

Borowski 博士

1 客户端-服务器通信再探

哥伦比亚大学

2 关闭套接字之后

服务器关闭客户端套接字之后…

• 当前一个连接断开时，服务器可以执行循环的另一次迭代并接受新的连接。
• 但是这种方法有什么问题？从限制的角度思考。

3 我们当前的设计

| 客户端 1 | 服务器 | | 客户端 2 |

| :--- | :--- | :--- | :--- |

| 调用 connect 返回 connect | | 调用 accept | 调用 connect
客户端 2 阻塞等待完成其连接请求，直到午饭后！ |

| 调用 fgets | | 调用 read | |

| 用户去吃午饭 | 服务器阻塞等待客户端 1 的数据 | | |

| 客户端 1 阻塞等待用户输入数据 | | | |

| 如 D. Murray, R. Bryant, and G. Langale 15-441/213 幻灯片所示 | | | |

4 更好的并发设计

摘自 D. Murray, R. Bryant, and G. Langale 15-441/213 幻灯片

5 并发选择

线程

• 概念上可能更容易理解
• 竞态条件增加了复杂性
• 无论如何，超出了本课程的范围

使用 select()

• 显式控制流，无竞态条件
• 显式控制更复杂
• 并非真正的并发，更像是“交错”通信

6 什么是 select()？

监视文件描述符，直到达到 FD_SETSIZE (1024) 的数字

注意：对于许多现代应用程序来说，这是一个“不合理”的低限制，而且这个限制不会改变。但是，它对于本课程中的应用程序来说是完全可以接受的！如果你需要更高的限制，请考虑使用 poll ( )。

它是如何工作的？

• 首先设置要监视的套接字
• select() 阻塞直到“发生”某些事情
• 传入连接：accept()
• 客户端发送数据：read()
• 待发送数据：write()
• 超时

7 select() 的使用

```c

int select(int nfds,

fd_set *readfds,

fd_set *writefds,

fd_set *exceptfds,

const struct timespec *timeout);

```

• nfds: 最大文件描述符 + 1
• fd_set: 具有 FD_SETSIZE 位的位向量
• reādfds: 要监视的读取描述符的位向量
• writefds: 要监视的写入描述符的位向量
• exceptfds: 要监视“异常条件”的文件描述符的位向量
• timeout: 在没有活动的情况下等待多长时间才返回

8 有用的宏

```c

void FD_ZERO(fd_set *fdset);

clear out all bits

void FD_SET(int fd, fd_set *fdset);

set one bit

void FD_CLR(int fd, fd_set *fdset);

clear one bit

int FD_ISSET(int fd, fd_set *fdset);

test whether fd bit is set

```