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用C一步步开发web服务器(2)

用C一步步开发web服务器(2)

作者: jamespengge | 来源:发表于2017-03-04 10:37 被阅读541次

    顺着教程1往下走,这个章节我们需要开发支持并发的web服务器,并加入容错处理

    首先加入容错处理,建议将socket函数封装在新的wrap_socket.c文件中,并创建他的.h文件,Server端include该文件,重写Server端的部分代码。

    wrap_socket.c文件应该是这样的:

    #include "wrap_socket.h"
    
    #define MAXLINE 1000
    
    void p_error(char *str) {
        printf("%s\n",str);
    }
    /*==========================*/
    /* 这里是所有socket方法的封装*/
    /*==========================*/
    int Socket(int family,int type,int protocol) {
        int socketfd = socket(family, type, protocol);
        
        if(socketfd < 0) {
            p_error("socket connect error\n");
            return -1;
        }
        return socketfd;
    }
    
    void Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t len) {
        if(bind(fd, sa, len) < 0 )
            p_error("bind connect error\n");
    }
    void Listen(int fd,int backlog_size) {
        if(listen(fd, backlog_size) < 0)
            p_error("listen client error\n");
    }
    int Accept(int fd,const struct sockaddr *sa,socklen_t *len) {
        int clientfd = accept(fd, sa, len);
        if(clientfd < 0)
            p_error("can't accept clientserver\n");
        return clientfd;
    }
    void Connect(int fd,const struct sockaddr *sa,socklen_t len) {
        if(connect(fd, sa, len) < 0)
           p_error("connect to webserver error\n");
    }
    long Read(int fd, void *buf, size_t len) {
        long n;
        if((n = read(fd, buf, len)) == -1)
            p_error("read error\n");
        return n;
    }
    void Write(int fd, void *buf, size_t len) {
        if(write(fd, buf, len) == -1 )
            p_error("write error\n");
    }
    void Close(int fd) {
        if(close(fd) == -1)
            p_error("close fd error\n");
    }
    
    

    当然他对应的wrap_socket.h应该是这样的:

    #ifndef wrap_socket_h
    #define wrap_socket_h
    
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    //read方法需要的头文件
    #include <unistd.h>
    //socket方法需要的头文件
    #include <sys/socket.h>
    #include <sys/types.h>
    //htonl 方法需要的头文件
    #include <netinet/in.h>
    //inet_ntop方法需要的头文件
    #include <arpa/inet.h>
    #include <unistd.h>
    #include <sys/stat.h>
    #include <sys/mman.h>
    #include <fcntl.h>
    
    
    int Socket(int family,int type,int protocol);
    int num_sum(int a,int b);
    void Bind(int fd, const struct sockaddr *sa, socklen_t len);
    void Listen(int fd,int backlog_size);
    int Accept(int fd,const struct sockaddr *sa,socklen_t *len);
    void Connect(int fd,const struct sockaddr *sa,socklen_t len);
    long Read(int fd, void *buf, size_t len);
    void Write(int fd, void *buf, size_t len);
    void Close(int fd);
    
    #endif /* wrap_socket_h */
    
    

    这个时候 需要重写下webserver.c的部分socket文件了

     listenfd = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
        //初始化myaddr参数
        bzero(&servaddr, sizeof(servaddr)); //结构体清零
        //对servaddr 结构体进行赋值
        servaddr.sin_family = AF_INET;
        servaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
        servaddr.sin_port = htons(SERV_PORT);
        
        Bind(listenfd, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr));
        
        Listen(listenfd, BACKLOGSIZE);
    
    

    这个时候,跑下程序吧。调下bug,看看能不能顺利运行

    接下来我们可以这样尝试,在开启一个Client 与Server交互的时候,<b>再开启另一个Client连接Server</b>,看能不能顺利运行,为什么?

    这时候程序要能够支持并发的能力,就需要fork()这个方式,找个简单的例子说明下fork是这样的运行方式的

    #include <unistd.h>  
    #include <stdio.h>   
    int main ()   
    {   
        pid_t fpid; //fpid表示fork函数返回的值  
        int count=0;  
        fpid=fork();   
        if (fpid < 0)   
            printf("error in fork!");   
        else if (fpid == 0) {  
            printf("i am the child process, my process id is %d/n",getpid());   
            printf("我是爹的儿子/n");//对某些人来说中文看着更直白。  
            count++;  
        }  
        else {  
            printf("i am the parent process, my process id is %d/n",getpid());   
            printf("我是孩子他爹/n");  
            count++;  
        }  
        printf("统计结果是: %d/n",count);  
        return 0;  
    } 
    

    当然我们这个程序也是要加上这个fork进行并发处理的,话不多说,献上代码

        //死循环中进行accept()
        while (1) {
            cliaddr_len = sizeof(cliaddr);
            
            //accept()函数返回一个connfd描述符
            connfd = Accept(listenfd, (struct sockaddr *)&cliaddr, &cliaddr_len);
            //fork()方法 创建一个跟父进程一摸一样的进程 pid <0 表示fork失败 pid==0表示为子进程 pid>0 为父进程 其pid=getpid();
            pid = fork();
            if(pid < 0) {
                printf("fork error\n");exit(1);
            }else if(pid == 0) {
                while (1) {
                    n = Read(connfd, buf, MAXLINE);
                    if (n == 0) {
                        printf("the other side has been closed.\n");
                        break;
                    }
                    printf("received from %s at PORT %d,message is %s\n",
                           inet_ntop(AF_INET, &cliaddr.sin_addr, str, sizeof(str)),
                           ntohs(cliaddr.sin_port),buf);
                    for (i = 0; i < n; i++)
                        buf[i] = toupper(buf[i]);
                    write(connfd, buf, n);
                }
                Close(connfd);
                exit(0);
            }else {
                Close(connfd);
            }
    
        }
    

    到此,大家试一试运行下,再开启新的client看看能不能顺利访问,我们还可以通过linux命令查看进程情况

    ps -ef | grep webserver
    

    初次启动是这样的


    first_start_server.png

    然后运行client,并多运行几次,就呃可以看到进程数在增加

    second_start_server.png

    好了,这个章节关于错误处理以及fork的内容到这了,第3章就开始真正进行web服务器的开发了原文章链接

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