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利用ACL开发并发网络服务器

郑树新
 郑树新
发布于 2014/09/03 12:11
字数 1004
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1、概述
    本节结合 "利用ACL库开发高并发半驻留式线程池程序" 和 "利用ACL库快速创建你的网络程序" 两篇文章的内容,创建一个简单的线程池网络服务器程序。
2、并发式网络通信实例

#include "lib_acl.h"  /* 先包含ACL库头文件 */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/**
 * 单独的线程处理来自于客户端的连接
 * @param arg {void*} 添加任务时的对象
 */
static void echo_client_thread(void *arg)
{
	ACL_VSTREAM *client = (ACL_VSTREAM*) arg;
	char  buf[1024];
	int   n;

	/* 设置客户端流的读超时时间为30秒 */
	ACL_VSTREAM_SET_RWTIMO(client, 30);

	/* 循环读客户端的数据,直到其关闭或出错或超时 */
	while (1) {
		/* 等待读客户端发来的数据 */
		n = acl_vstream_read(client, buf, sizeof(buf));
		if (n == ACL_VSTREAM_EOF)
			break;
		/* 将读到的数据写回至客户端流 */
		if (acl_vstream_writen(client, buf, n) == ACL_VSTREAM_EOF)
			break;
	}

	/* 关闭客户端流 */
	acl_vstream_close(client);
}

/**
 * 创建半驻留线程池的过程
 * @return {acl_pthread_pool_t*} 新创建的线程池句柄
 */
static acl_pthread_pool_t *create_thread_pool(void)
{
	acl_pthread_pool_t *thr_pool;  /* 线程池句柄 */
	int  max_threads = 100;  /* 最多并发100个线程 */
	int  idle_timeout = 10;  /* 每个工作线程空闲10秒后自动退出 */
	acl_pthread_pool_attr_t attr;  /* 线程池初始化时的属性 */

	/* 初始化线程池对象属性 */
	acl_pthread_pool_attr_init(&attr);
	acl_pthread_pool_attr_set_threads_limit(&attr, max_threads);
	acl_pthread_pool_attr_set_idle_timeout(&attr, idle_timeout);

	/* 创建半驻留线程句柄 */
	thr_pool = acl_pthread_pool_create(&attr);
	assert(thr_pool);
	return (thr_pool);
}

/**
 * 开始运行
 * @param addr {const char*} 服务器监听地址,如:127.0.0.1:8081
 */
static void run(const char *addr)
{
	const char *myname = "run";
	acl_pthread_pool_t *thr_pool;
	ACL_VSTREAM *sstream;
	char  ebuf[256];

	thr_pool = create_thread_pool();

	/* 监听一个本地地址 */
	sstream = acl_vstream_listen(addr, 128);
	if (sstream == NULL) {
		printf("%s(%d): listen on %s error(%s)\r\n",
				myname, __LINE__, addr,
				acl_last_strerror(ebuf, sizeof(ebuf)));
		return;
	}

	printf("%s: listen %s ok\r\n", myname, addr);
	while (1) {
		/* 等待接受客户端的连接 */
		client = acl_vstream_accept(sstream, NULL, 0);
		if (client == NULL) {
			printf("%s(%d): accept error(%s)\r\n",
					myname, __LINE__,
					acl_last_strerror(ebuf, sizeof(ebuf)));
			break;
		}
		printf("accept one\r\n");
		/* 获得一个客户端连接流 */
		/* 开始处理该客户端连接流 */

		/**
		 * 向线程池中添加一个任务
		 * @param thr_pool 线程池句柄
		 * @param echo_client_thread 工作线程的回调函数
		 * @param client 客户端数据流
		 */
		acl_pthread_pool_add(thr_pool, echo_client_thread, client);
	}

	/* 销毁线程池对象 */
	acl_pthread_pool_destroy(thr_pool);
}

/**
 * 初始化过程
 */
static void init(void)
{
	/* 初始化ACL库 */
	acl_init();
}

/**
 * 使用提示接口
 * @param procname {cosnt char*} 程序名
 */
static void usage(const char *procname)
{
	printf("usage: %s listen_addr\r\n", procname);
	printf("example: %s 127.0.0.1:8081\r\n", procname);
	getchr();  
}

int main(int argc, char *argv[])
{
	if (argc != 2) {
		usage(argv[0]);
		return (0);
	}

	init();
	run(argv[1]);
	return (0);
}

 


    由上可以看出,创建一个并发式服务器程序也是如此的简单。 该例子可以同时运行在WIN32平台及UNIX平台(Linux, FreeBSD, Solaris-x86).

3、小结
    由以上例子可以看出,ACL库屏蔽底层SOCKET的细节操作,使网络编程变得简单,使使用者可以专心于其应用,而不是拘泥于SOCKET操作上,另外结合半驻留线程池的ACL库就可以开发高效的并发网络应用来。
  当然,以上例子也存在一个缺点,那就是当客户端并发连接比较高时,因为一个连接占用一个线程,所以高并发时就需要更多的线程(为了启动更多的线程,可以通过 acl_pthread_pool_set_stacksize 或 acl_pthread_pool_attr_set_stacksize 设置每个线程的堆栈为较小的值,如 500KB);而采用ACL库里的另一种编程技术--非阻塞式IO,可以使一个线程同时处理多个并发TCP连接,同时可以启动多个这样的非阻塞线程,从而可以更好地利用多核(一般是一个核可以启用一个非阻塞IO线程),将来,我们将会对此类问题进行讨论,并给出具体实例。

   acl 库的下载地址:http://acl.sourceforge.net/
   acl 库的在线帮助地址:http://acl.sourceforge.net/acl_help/index.html

 

4 参考

1)  利用ACL库快速创建你的网络程序--ACL_VSTREAM 流的使用

2)  利用ACL库开发高并发半驻留式线程池程序

 

下载:http://sourceforge.net/projects/acl/

svn:svn checkout svn://svn.code.sf.net/p/acl/code/trunk acl-code

github:https://github.com/zhengshuxin/acl

QQ 群:242722074

© 著作权归作者所有

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