服务器并发模型

服务器：

单循环服务器：服务器在同一时刻只能响应一个客户端的请求

并发服务器模型：服务器在同一时刻可以响应多个客户端的请求
 

UDP:无连接
    
    TCP:有连接
    1.多进程
        资源空间消耗大
        效率低

    2.多线程
        相对进程资源消耗小
        效率较高
    3.IO多路复用：
      为了解决进程或线程阻塞到某个 I/O 系统调用而出现的技术，
      使进程不阻塞于某个特定的 I/O 系统调用。
     优势：
        系统开销小，系统不需要建立新的进程或者线程，也不必维护这些线程和进程。

多进程并发服务器

 

多线程并发服务器 

Linux系统IO模型:

1.阻塞IO

scnaf
        getchar
        fgets
        gets
        
        read
        recv
        recvfrom
        1.可以实现多任务同步（多个事件相互影响）
        2.可以节省CPU资源开销,提高执行效率
 

2.非阻塞IO

        1. 获取文件描述符属性
            fcntl---------flag      0
        2. 为文件描述符添加非阻塞属性
        3. 设置文件描述符属性
            fcntl

        增加非阻塞属性
        flag = fcntl(0，F_GETFL)；
        flag = flag | O_NONBLOCK;
        fcntl(0,F_SETFL,flag);
    
        1.可以访问多个IO事件
        2.配合轮询操作，浪费CPU资源

3.信号驱动IO

        1.实现异步IO操作，节省CPU开销
        2.只能针对比较少的IO事件
        
        
        1）为IO设备增加信号驱动属性
            O_ASYNC
        2）关联SIGIO信号到对应进程
            fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
        3) 注册SIGIO处理函数
            signal

4.多路复用IO

select

         缺点:
            1.select监听文件描述符最大个数为1024    （数组）    
            2.select监听的文件描述符集合在用户层,需要应用层和内核层互相传递数据
            3.select需要循环遍历一次才能找到产生的事件
            4.select只能工作在水平触发模式(低速模式)无法工作在边沿触发模式(高速模式)

 int select(int nfds, fd_set *readfds, fd_set *writefds,
                  fd_set *exceptfds, struct timeval *timeout);
      功能:
        监听文件描述符集合
      参数:
        nfds:监测的文件描述符上限值（最大文件描述符的值+1）
        readfds:读文件描述符集合
        writefds:写文件描述符集合
        exceptfds:异常条件的描述符集合
        timeout:设置超时时间
            NULL:一直等待
            
      返回值:
        成功返回产生事件文件描述符个数
        失败返回-1 
        定时时间到达仍没有事件产生返回0 
    
       void FD_CLR(int fd, fd_set *set);
       将fd从文件描述符集合中清除
       
       int  FD_ISSET(int fd, fd_set *set);
       判断文件描述符fd是否仍在文件描述符集合中
       
       void FD_SET(int fd, fd_set *set);
       将fd加入文件描述符集合中
        
       void FD_ZERO(fd_set *set);
       文件描述符集合清0 

fcntl

int fcntl(int fd, int cmd, ... /* arg */ );
      功能:
        设置文件描述符属性 
      参数:
        fd:文件描述符 
        cmd:F_GETFL        获得文件描述符属性
            F_SETFL        设置文件描述符属性 
      返回值:
        F_GETFL:
            成功返回获得的属性
            失败返回-1 
        F_SETFL：
            成功返回0 
            失败返回-1 

        O_NONBLOCK   非阻塞
        O_ASYNC      异步方式
        
        修改IO属性：
        1）获取原有属性
        2）增加新的属性
        3）设置新的属性

注意：文件属性是直接设置完成的，设置完成后就算去掉代码行，依旧会保留上一次更改设置。

 

 select内核监听，当对应的监听内容触发后执行，大大减小了cpu的开支，以扩大服务器的容量。

使用select创建一个无进程和线程的io多路复用服务器，对多用户进行连接。