不为客户连接创建子进程的并发回射服务器( select实现 )

前言

　　在此前，我已经介绍了一种并发回射服务器实现( 点此进入 )。它通过调用fork函数为每个客户请求创建一个子进程。同时，我还为此服务器添加了自动消除僵尸子进程的机制。现在请想想，在客户量非常大的情况下，这种为每个客户请求都创建子进程的做法是不是太费资源了？我们可不可以在不为每个客户请求都创建子进程的前提下实现并发回射服务器？答案自然是肯定的，这也是此文要讲述的方法。

实现思路

　　服务器建立好监听套接字之后，进入以下循环中：

　　1. 调用select函数，先使之阻塞于监听套接字描述符( 之后阻塞于监听套接字描述符和已连接套接字描述符 )。

　　2. 当监听套接字描述符被激活，就调用connect函数建议一个客户连接，并将返回的已连接套接字描述符也登记到select函数的监听描述符集中。( 这里我们需要再设立一个cli数组记录下所有的已连接套接字描述符在select函数的监听描述符集中的位置 )。

　　3. 遍历这个client数组，一旦发现有已连接的监听套接字被激活，则做出相应处理。

代码实现

 #include    "unp.h"

 int
 main(int argc, char **argv)
 {
     int                    i, maxi, maxfd, listenfd, connfd, sockfd;
     int                    nready, client[FD_SETSIZE];
     ssize_t                n;
     fd_set                rset, allset;
     char                buf[MAXLINE];
     socklen_t            clilen;
     struct sockaddr_in    cliaddr, servaddr;

     listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, );

     bzero(&servaddr, sizeof(servaddr));
     servaddr.sin_family      = AF_INET;
     servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
     servaddr.sin_port        = htons(SERV_PORT);

     Bind(listenfd, (SA *) &servaddr, sizeof(servaddr));

     Listen(listenfd, LISTENQ);

     // maxfd 表示select函数的监听描述符集中的最大值( 作为第一个参数传递给select )。
     maxfd = listenfd;
     // maxi 表示client数组的边界
     maxi = -;
     for (i = ; i < FD_SETSIZE; i++)
         client[i] = -;
     FD_ZERO(&allset);
     FD_SET(listenfd, &allset);

     for ( ; ; ) {
         rset = allset;
         nready = Select(maxfd+, &rset, NULL, NULL, NULL);

         if (FD_ISSET(listenfd, &rset)) {
             clilen = sizeof(cliaddr);
             // 和客户建立连接
             connfd = Accept(listenfd, (SA *) &cliaddr, &clilen);
 #ifdef    NOTDEF
             printf("new client: %s, port %d\n",
                     Inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, , NULL),
                     ntohs(cliaddr.sin_port));
 #endif
             // 将已连接套接字描述符登记进client数组
             for (i = ; i < FD_SETSIZE; i++)
                 if (client[i] < ) {
                     client[i] = connfd;
                     break;
                 }
             if (i == FD_SETSIZE)
                 err_quit("too many clients");

             // 将已连接套接字描述符登记进select函数的监听套接字描述符集中
             FD_SET(connfd, &allset);

             /*
              * 下面两个if语句在获取到已连接描述符后更新maxfd和maxi。
             */
             if (connfd > maxfd)
                 maxfd = connfd;
             if (i > maxi)
                 maxi = i;            

             // 如果所有被监听的信号已经处理完毕了，则立即启动下一次循环。
             if (--nready <= )
                 continue;
         }

         // 检查select监听描述符集中所有的已连接套接字描述符是否有被激活的，有则做出相应处理。
         for (i = ; i <= maxi; i++) {
             if ( (sockfd = client[i]) < )
                 continue;
             if (FD_ISSET(sockfd, &rset)) {
                 if ( (n = Read(sockfd, buf, MAXLINE)) == ) {
                     Close(sockfd);
                     FD_CLR(sockfd, &allset);
                     client[i] = -;
                 } else
                     Writen(sockfd, buf, n);

             // 如果所有被监听的信号已经处理完毕了，则立即启动下一次循环。
                 if (--nready <= )
                     break;
             }
         }
     }
 }

说明

　　1. 设置client数组是必须的，它用来标记select的监听描述符集中哪些位处于被监听状态。

　　2. 使用这种技术的程序容易收到拒绝服务攻击。