建设企业网站的公司,wordpress数字证书登录,网站的百度推广怎么做的,网站建设与维护课件参考自游双《Linux高性能服务器编程》 背景
服务器同常需要定期处理非活动连接#xff1a;给客户发一个重连请求#xff0c;或关闭该连接#xff0c;或者其他。我们可以通过使用升序定时器链表处理非活动连接#xff0c;下面的代码利用alarm函数周期性的触发SIGALRM信号给客户发一个重连请求或关闭该连接或者其他。我们可以通过使用升序定时器链表处理非活动连接下面的代码利用alarm函数周期性的触发SIGALRM信号该信号的处理函数利用管道通知主循环执行定时器链表上的定时任务—关闭非活动连接。
实现代码
升序定时器链表
定时器通常包含两个成员超时时间和任务回调函数。
有时还会包含回调函数被执行时需要传入的参数。
下方代码实现了一个简单的升序定时器链表按照超时时间做升序排列。
// lst_timer.h
// 升序定时器链表
#ifndef LST_TIMER
#define LST_TIMER#include time.h
#define BUFFER_SIZE 64
class util_timer;// 用户数据结构
struct client_data
{sockaddr_in address; // 客户端socket地址int sockfd; // socket 文件描述符char buf[BUFFER_SIZE]; // 读缓冲util_timer *timer; // 链表
};// 定时器类
class util_timer
{
public:util_timer() : prev(NULL), next(NULL) {}public:time_t expire; // 任务的超时时间绝对时间void (*cb_func)(client_data *); // 任务回调函数client_data *user_data; // 回调函数处理的客户数据由定时器执行者传递给回调函数util_timer *prev;util_timer *next;
};// 定时器链表升序双向有头尾节点
class sort_timer_lst
{
public:sort_timer_lst() : head(NULL), tail(NULL){};// 删除所有定时器~sort_timer_lst(){util_timer *tmp head;while (tmp){head tmp-next;delete tmp;tmp head;}}// 将定时器timer添加到链表中void add_timer(util_timer *timer){if (!timer){return;}if (!head) // 空链表{head tail timer;return;}// 若目标定时器超时时间小于当前链表中所有定时器的超时时间// 则把该定时器插入到头部作为链表头节点// 否则就要插入合适的位置以保证升序if (timer-expire head-expire){timer-next head;head-prev timer;head timer;return;}add_timer(timer, head);}// 当某个定时任务发生变化时调整对应的定时器的超时时间// 这个函数只考虑被调整的定时器的【超时时间的延长情况】即该定时器要往链表尾部移动void adjust_timer(util_timer *timer){if (!timer){return;}util_timer *tmp timer-next;// 被调整定时器在链表尾部或该定时器超时时间仍小于下一个定时器的超时时间则不用调整if (!tmp || (timer-expire tmp-expire)){return;}// 若目标定时器时链表头节点则将该定时器取出重新插入链表if (timer head){head head-next;head-prev NULL;timer-next NULL;add_timer(timer, head);}// 若目标定时器不是链表头节点则将该定时器从链表中取出然后插入原来所在位置之后的部分链表中else{timer-prev-next timer-next;timer-next-prev timer-prev;add_timer(timer, timer-next);}}void del_timer(util_timer *timer){if (!timer){return;}// 链表只剩待删除定时器if ((timer head) (timer tail)){delete timer;head NULL;tail NULL;return;}if (timer head){head head-next;head-prev NULL;delete timer;return;}if(timer tail) {tail tail-prev;tail-next NULL;delete timer;return;}// 目标定时器位于链表中间timer-prev-next timer-next;timer-next-prev timer-prev;delete timer;}// SIGALARM信号每次触发就在其信号处理函数中执行一次tick函数// 来处理链表上到期的任务。void tick(){if(!head){return ;}printf(timer tick\n);time_t cur time(NULL);util_timer *tmp head;// 从头开始依次处理每个定时器直到遇到一个尚未到期的定时器while(tmp){// 未来的时间比现在的时间大if(cur tmp-expire){break;}tmp-cb_func(tmp-user_data);head tmp-next;if(head){head-prev NULL;}delete tmp;tmp head;}}
private:// 重载的辅助函数// 被add_timer和adjust_timer调用// 功能将目标定时器timer添加到lst_head之后的部分链表中void add_timer(util_timer *timer, util_timer *lst_head){util_timer *prev lst_head;util_timer *tmp prev-next; // 可能插入的位置while(tmp) {if(timer-expire tmp-expire){prev-next timer;timer-next tmp;tmp-prev timer;timer-prev prev;break;}prev tmp;tmp tmp-next;}if(!tmp){prev-next timer;timer-prev prev;timer-next NULL;tail timer;}}
private:util_timer *head;util_timer *tail;
};
#endif处理非活动连接
// 11_3_closeUnactiveConnections.cpp
// 利用alarm函数周期性触发 SIGALRM信号
// 该信号的信号处理函数利用管道通知主循环执行定时器链表上的定时任务即关闭非活动链接
// 一个用户对应一个连接fd、一个定时器检测是否活跃
#include stdio.h
#include string.h
#include assert.h
#include sys/epoll.h
#include sys/types.h
#include arpa/inet.h
#include sys/socket.h
#include fcntl.h
#include signal.h
#include unistd.h
#include netinet/in.h
#include errno.h
#include stdlib.h
#include lst_timer.h#define FD_LIMIT 65535
#define MAX_EVENT_NUMBER 1024
#define TIMESLOT 5static int pipefd[2]; // 管道传输信号
// 利用升序链表管理定时器
static sort_timer_lst timer_lst;
static int epollfd 0;int setnonblocking(int fd)
{int old_option fcntl(fd, F_GETFL);int new_option old_option | O_NONBLOCK;fcntl(fd, F_SETFL, new_option);return old_option;
}void addfd(int epollfd, int fd)
{epoll_event event;event.data.fd fd;event.events EPOLLIN | EPOLLET; // 注册可读事件epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_ADD, fd, event);setnonblocking(fd);
}void sig_handler(int sig)
{int save_errno errno;int msg sig;send(pipefd[1], (char *)msg, 1, 0);errno save_errno;
}void addsig(int sig)
{struct sigaction sa;memset(sa, \0, sizeof(sa));sa.sa_handler sig_handler;sa.sa_flags | SA_RESTART;sigfillset(sa.sa_mask); // 设置所有信号// 为信号注册处理函数assert(sigaction(sig, sa, NULL) ! -1);
}void timer_handler()
{// 定时处理任务检查有没有到时的定时器执行其对应任务timer_lst.tick();// 重新定时alarm(TIMESLOT); // 到时会发出SIGALARM信号
}// 定时器回调函数删除非活动连接socket上的注册事件并关闭之
void cb_func(client_data *user_data)
{epoll_ctl(epollfd, EPOLL_CTL_DEL, user_data-sockfd, 0);assert(user_data);close(user_data-sockfd);printf(close fd %d\n, user_data-sockfd);
}int main(int argc, char *argv[])
{if (argc 2){printf(usage: %s ip_address port_num\n, basename(argv[0]));return 1;}const char *ip argv[1];int port atoi(argv[2]);int ret 0;struct sockaddr_in addr;bzero(addr, sizeof(addr));addr.sin_family AF_INET;inet_pton(AF_INET, ip, addr.sin_addr);addr.sin_port htons(port);// 创建TCP socket并将其绑定到端口port上int listenfd socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);assert(listenfd 0);// 设置端口复用int opt 1;setsockopt(listenfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, opt, sizeof(opt));ret bind(listenfd, (struct sockaddr *)addr, sizeof(addr));assert(ret ! -1);ret listen(listenfd, 5);assert(ret ! -1);epoll_event events[MAX_EVENT_NUMBER];int epollfd epoll_create(5);assert(epollfd ! -1);addfd(epollfd, listenfd);// 管道ret socketpair(PF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, pipefd);assert(ret ! -1);setnonblocking(pipefd[1]); // 设置写端非阻塞addfd(epollfd, pipefd[0]); // 将读端加入epoll树中进行监视// 设置信号处理函数addsig(SIGALRM); // SIGALRM 到来往管道写端发送信号的数值addsig(SIGTERM);bool stop_server false;client_data *users new client_data[FD_LIMIT]; // 客户端数组bool timeout false;alarm(TIMESLOT);while(!stop_server) {int number epoll_wait(epollfd, events, MAX_EVENT_NUMBER, -1);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){struct sockaddr_in client_address;socklen_t client_addrlength sizeof(client_address);int connfd accept(listenfd, (sockaddr*)client_address, client_addrlength);addfd(epollfd, connfd); // users[connfd].address client_address;users[connfd].sockfd connfd;// 创建定时器设置其回调函数与超时时间然后绑定定时器与用户数据// 最后将定时器添加到链表 timer_lst中util_timer *timer new util_timer;timer-user_data users[connfd];timer-cb_func cb_func;time_t cur time(NULL);// 设置过期时间当前时间超过该时间就要回收该定时器绑定的connfdtimer-expire cur 3 * TIMESLOT;users[connfd].timer timer;timer_lst.add_timer(timer);}// 处理信号else if((sockfd pipefd[0]) (events[i].events EPOLLIN)){int sig;char signals[1024];// 管道读端接受数据// send是在SIGARLRM和SIGTERM信号被触发时通过sig_handler函数来调用的ret recv(pipefd[0], signals, sizeof(signals), 0);if(ret -1){continue; // 处理下一个到来的事件}else if(ret 0){continue;}else{for(int i 0; i ret; i){switch(signals[i]){case SIGALRM:{// timeout标志有定时任务要处理// 但不立即处理因为通常定时任务优先级不高timeout true;break;}case SIGTERM:{stop_server true;}}}}}// 处理客户连接上收到的数据else if(events[i].events EPOLLIN){memset(users[sockfd].buf, BUFFER_SIZE - 1, 0);ret recv(sockfd, users[sockfd].buf, BUFFER_SIZE - 1, 0);printf(get %d bytes of client data %s from %d \n, ret, users[sockfd].buf, sockfd);util_timer *timer users[sockfd].timer;if(ret 0){if(errno ! EAGAIN){cb_func(users[sockfd]); // 回收connfdif(timer){timer_lst.del_timer(timer);}}}else if(ret 0){// 若对方关闭连接则我们也关闭连接并删除定时器cb_func(users[sockfd]);if(timer){timer_lst.del_timer(timer);}}else{// 若某个客户的连接上有数据可读// 则要调整对应的定时器的过期时间通过users数组找到定时器if(timer){time_t cur time(NULL);timer-expire cur 3 * TIMESLOT;printf(adjust timer once\n);timer_lst.adjust_timer(timer);}else{// other}}}}// 最后处理定时事件因为通常IO事件有更高的优先级// 但这样导致定时任务不能精确的执行if(timeout){timer_handler(); // 检查是否有到时太久没有使用的定时器对应一个用户的connfd有就回收fd删除定时器timeout false;}}close(listenfd);close(pipefd[1]);close(pipefd[2]);delete []users;return 0;
}测试
目录结构
.
├── 11_3_closeUnactiveConnections.cpp
├── build
├── CMakeLists.txt
└── lst_timer.h输入编译指令
g -o closeConnection 11_3_closeUnactiveConnections.cpp -I ./也可以使用CMake
cmake_minimum_required (VERSION 2.8)
PROJECT(closeConnection)
# 手动加入文件
SET(SRC_LIST 11_3_closeUnactiveConnections.cpp)#INCLUDE_DIRECTORIES(${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/dir1)
# 相对路径的方式
INCLUDE_DIRECTORIES(.)# 用SRC_LIST所存的名字的源文件来生成可执行文件 darren
ADD_EXECUTABLE(closeConnection ${SRC_LIST} )执行程序
在本机任意地址的6666端口监听,同一个机器上不同会话使用客户端程序连接服务器
情况1
当客户端连接上服务器后若socket在三次tick时间里没有IO操作第四次tick时就回收socket。
服务器 客户端 情况2
当客户端连接上服务器后若socket在三次tick时间里有IO操作就会续上3次tick的时间 3 * TIMESLOT。
如下在第二次tick后客户端向服务器发送了一条数据 hello
服务器 客户端
