自己动手写http服务器——主程序（三）

• 功能：目前只支持对资源的访问.

• 使用的模型：多线程加epoll，与传统的一个连接请求一个线程处理不同的是，这个模型只为那些需要服务的连接请求调用线程进行处理，

• 整个模型的大致流程

  • 创建一个线程持对象，将每一个线程池设为脱离线程，这样，在线程结束后，可以自动回收资源，每一个调用线程都在等一个信号，这个线程池有一个工作队列，每往里面加一个连接请求，就让信号量 加一，得到这个信号量的线程就开始处理连接请求。
  • 创建一个epoll句柄，先将server socket fd加入到epoll中，进行监听，当server socket fd处于可读状态时，表明有一个连接请求过来（或者是已经连接，然后发了一个请求报文），就调用accept，获取连接的client的fd，将它也加入epoll中，然后初始化一个连接对象。
  • 监听epoll中的每一个文件描述符。如果client fd可读（处于EPOLLIN状态），表明客户端发送了一个请求报文，就将这个请求加入到线程池对象的工作队列中，等待处理。
  • 如果client fd 可写（处于EPOLLOUT状态），就继续发送数据，（一般处于这个状态，是应为发送的数据大于内核中的写缓冲区，需要分多次发送，所以会有EPOLLOUT这个状态）。
    
    +如果client fd处于异常状态，就关闭连接。

#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <cassert>
#include <sys/epoll.h>
#include <semaphore.h>
#include "locker.h"
#include "threadpool.h"
#include "http_conn.h"
#define MAX_FD 65536
#define MAX_EVENT_NUMBER 10000

extern int addfd(int epollfd,int fd,bool one_shot);
extern int removefd(int epollfd,int fd);

void addsig( int sig, void( handler )(int), bool restart = true )
{
   struct sigaction sa;
   memset( &sa, '\0', sizeof( sa ) );
   sa.sa_handler = handler;
   if( restart )
   {
       sa.sa_flags |= SA_RESTART;
   }
   sigfillset( &sa.sa_mask );
   assert( sigaction( sig, &sa, NULL ) != -1 );
}

void show_error( int connfd, const char* info )
{
    printf( "%s", info );
    send( connfd, info, strlen( info ), 0 ); //向socket中写入出错信息
    close( connfd );
}

int main( int argc, char* argv[] )
{
    if( argc <= 2 )
    {
        printf( "usage: %s ip_address port_number\n", basename( argv[0] ) );
        return 1;
    }
    const char* ip = argv[1];
    int port = atoi( argv[2] );

    addsig( SIGPIPE, SIG_IGN );  //忽略SIGPIPE信号

    threadpool< http_conn >* pool = NULL;
    try
    {
        pool = new threadpool< http_conn >;//创建一个线程池对象
    }
    catch( ... )
    {
        return 1;
    }

    http_conn* users = new http_conn[ MAX_FD ]; //定义用户的连接数量
    assert( users );
    int user_count = 0;

    int listenfd = socket( PF_INET, SOCK_STREAM, 0 );
    assert( listenfd >= 0 );
    struct linger tmp = { 1, 0 };//close()立刻返回，但不会发送未发送完成的数据，而是通过一个REST包强制的关闭socket描述符，即强制退出。

    setsockopt( listenfd, SOL_SOCKET, SO_LINGER, &tmp, sizeof( tmp ) );

    int ret = 0;
    struct sockaddr_in address;
    bzero( &address, sizeof( address ) );
    address.sin_family = AF_INET;
    inet_pton( AF_INET, ip, &address.sin_addr );
    address.sin_port = htons( port );

    ret = bind( listenfd, ( struct sockaddr* )&address, sizeof( address ) );
    assert( ret >= 0 );

    ret = listen( listenfd, 5 );
    assert( ret >= 0 );

    epoll_event events[ MAX_EVENT_NUMBER ];
    int epollfd = epoll_create( 5 );//参数只是起提示作用
    assert( epollfd != -1 );
    addfd( epollfd, listenfd, false );//把服务器端fd添加到epollfd中
    http_conn::m_epollfd = epollfd;//把epoll文件句柄赋值给http_conn类中的静态变量m_epollfd

    while( true )
    {
        int number = epoll_wait( epollfd, events, MAX_EVENT_NUMBER, -1 );//等待服务器端fd是否就绪
        if ( ( number < 0 ) && ( errno != EINTR ) )
        {
            printf( "epoll failure\n" );
            break;
        }

        for ( int i = 0; i < number; i++ )
        {
            int sockfd = events[i].data.fd;
            if( sockfd == listenfd )//如果服务器端fd就绪表明有人链接
            {
                struct sockaddr_in client_address;
                socklen_t client_addrlength = sizeof( client_address );
                int connfd = accept( listenfd, ( struct sockaddr* )&client_address, &client_addrlength );//获取客户端fd
                if ( connfd < 0 )
                {
                    printf( "errno is: %d\n", errno );
                    continue;
                }
                if( http_conn::m_user_count >= MAX_FD )//如果连接数以满，就拒绝连接
                {
                    show_error( connfd, "Internal server busy" );
                    continue;
                }

                users[connfd].init( connfd, client_address );//初始化一个连接。会将连接用户的fd添加到epoll_fd中
            }
            else if( events[i].events & ( EPOLLRDHUP | EPOLLHUP | EPOLLERR ) )//如果监听的fd中有人断开连接，就关闭这个链接
            {
                users[sockfd].close_conn();
            }
            else if( events[i].events & EPOLLIN ) //如果监听的fd可以读
            {
                if( users[sockfd].read() )
                {
                    pool->append( users + sockfd );
                }
                else
                {
                    users[sockfd].close_conn(); //如果读出错，就关闭连接
                }
            }
            else if( events[i].events & EPOLLOUT ) //如果监听的fd可以写
            {
                if( !users[sockfd].write() )
                {
                    users[sockfd].close_conn();
                }
            }
            else
            {}
        }
    }

    close( epollfd );
    close( listenfd );
    delete [] users;
    delete pool;
    return 0;
}