网络编程实习报告

网络编程实习报告网络编程实习报告 广东应届生在线编辑整理 实习目的 通过理论联系实际 巩固所学的知识 提高处理实际问题 的能力 并为自己能顺利与社会环境接轨做准备 实习任务 linux 下网络服务器开发 总结了我对 linux 下网络服务器模型 的认识 实习内容 一 循环服务器 1 循环服务器在同一个时刻 只可以响应一个客户端的请求 对多个客户程序的处理是采用 循环的方式进行 2 udp 循环服务器的实现非常简单 udp 服务 器每次从套接字上读取一个客户端的请求 处理 然后将结果返回 给客户机 2 1 算法如下 socket bind while 1 recvfrom process sendto 3 tcp 循环服务器的实现也不难 tcp 服务器接受一个客户 端的连接 然后处理 完成了这个客户的所有请求后 断开连接 3 1 算法如下 socket bind listen while 1 accept while 1 read process write close 3 2 tcp 循环服务器一次只能处理一个客户端的请求 只有 在这个客户的所有请求都满足后 服务器才可以继续后面的请求 这样如果有一个客户端占住服务器不放时 其它的客户机都不能 工作了 因此 tcp 服务器一般很少用循环服务器模型的 二 并发 服务器 1 为了弥补循环 tcp 服务器的缺陷 人们又想出了并发服 务器的模型 并发服务器的思想是每一个客户机的请求并不由 服务器直接处理 而是服务器创建一个子进程来处理 2 使用并 发服务器可以使服务器进程在同一个时刻有多个子进程和不同 的客户程序连接 通信 在客户程序看来 服务器可以同时并 发地处理多个客户的请求 3 算法如下 socket bind listen while 1 accept if fork 0 close while 1 read 广东应届生在线编辑整理 process write close exit close 4 tcp 并发服务器可以解决 tcp 循环服务器客户机独占服 务器的情况 改善了对客户程序的响应速度 不过也同时带来 了一个不小的问题 为了响应客户机的请求 服务器要创建子进 程来处理 而创建子进程是一种非常消耗资源的操作 这明显 增加了系统调度的开销 5 为了解决创建子进程带来的系统资 源消耗 人们又想出了多路复用 i o 模型 5 1 该模型一般用函数 select 和相关的四个宏定义 intselect intfd fd set readfds fd set writefds fd set exceptfds str ucttimeval timeout voidfd set intfd fd set fdset voidfd clr intfd fd set fdset voidfd zero fd set fdset intfd isset intfd fd set fdset 5 2 一般的来说当我们在向文 件读写时 进程有可能在读写时候阻塞 直到一定的条件满足 比 如我们从一个套接字读数据时 可能缓冲区里面没有数据可读 通 信的对方还没有发送数据过来 这个时候我们的读调用就会等待 阻塞 直到有数据可读 如果我们不希望阻塞 我们的一个选择是 把 socket 设置为非阻塞模式来实现 intsocketfd socketfd socket af inet sock stream 0 fcntl socket fd f setfl o nonblock 通过设置 socket 为非阻塞模式 可以 实现 轮循 多个 socket 当企图从一个没有数据等待处理的非 阻塞 socket 读取数据时 函数立即返回 但是这种 轮循 会使 cpu 处于忙等待方式 降低了性能 select 函数解决了这个问题 5 3 在我们调用 select 时进程会一直阻塞直到以下的一种情况发 生 1 有文件可以读 2 有文件可以写 3 超时所设置的时间到 5 4 算 法如下 初始化 socket bind listen while 1 设置监听读写文件描述符 fd 调用 select 如果是倾听套接字就绪 说明一个新的连接请求建立 建立连接 accept 加入到监听文件描述符中去 否则说明是一个已经连接过的描述符 进行操作 read 或者 write 多路复用 i o 广东应届生在线编辑整理 可以解决资源限制的问题 着模型实际上是将 udp 循环模型 用在了 tcp 上面 这也就带来了一些问题 如由于服务器依次处理 客户的请求 所以可能会导致有的客户会等待很久 三 i o 模 型 1 网络服务器模型根据 i o 模型的不同实现而来的 2 i o 模 型分为同步 i o 和异步 i o 同步 i o 又包括阻塞 i o 非阻塞 i o 信号驱动 i o 多路复用 i o 可根据不同的要求利用不同 的 i o 模型实现不同是网