将数据传递到 C++ winsock 应用程序中的另一个线程答案

【问题标题】：Passing data to another thread in a C++ winsock app将数据传递到 C++ winsock 应用程序中的另一个线程
【发布时间】：2016-08-27 21:23:48
【问题描述】：

所以我有这个winsock 应用程序（一个服务器，能够接受多个客户端），在主线程中我设置套接字并创建另一个线程来监听客户端（listen_for_clients 函数）。

我还不断地从主线程中的设备接收数据，然后将其连接到 Client 对象（BroadcastSample 函数）的字符数组（缓冲区）。目前，我为每个连接的客户端（ProcessClient 函数）创建一个线程，在其中我初始化一个 Client 对象并将其推送到客户端的全局向量，之后每当相应缓冲区中的缓冲区时，我都会通过套接字向该客户端发送数据Client 对象超过 4000 个字符。

有没有一种方法可以将数据从主线程发送到单独的客户端线程，这样我就不必使用结构/类（如果我想发送已经累积的数据，也可以发送绿灯），而且如果我要保留一个全局对象容器，有什么好方法可以从中删除断开连接的客户端对象，而不会因为另一个线程正在使用同一个容器而导致程序崩溃？

struct Client{
    int buffer_len;
    char current_buffer[5000];
    SOCKET s;
};

std::vector<Client*> clientBuffers;

DWORD WINAPI listen_for_clients(LPVOID Param) 
{
    SOCKET client;
    sockaddr_in from;
    int fromlen = sizeof(from); 
    char buf[100];
    while(true)
    { 
        client = accept(ListenSocket,(struct sockaddr*)&from,&fromlen);
        if(client != INVALID_SOCKET)
        {
            printf("Client connected\n");
            unsigned dwThreadId;
            HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &ProcessClient, (void*)client, 0, &dwThreadId);
        }
    }

    closesocket(ListenSocket); 
    WSACleanup(); 
    ExitThread(0);
}

unsigned __stdcall ProcessClient(void *data)
{
    SOCKET ClientSocket = (SOCKET)data;
    Client * a = new Client();
    a->current_buffer[0] = '\0';
    a->buffer_len = 0;
    a->s = ClientSocket;
    clientBuffers.push_back(a);

    char szBuffer[255];

    while(true)
    {   
       if(a->buffer_len > 4000)
       {
          send(ClientSocket,a->current_buffer,sizeof(a->current_buffer),0);
          memset(a->current_buffer,0,5000);
          a->buffer_len = 0;
          a->current_buffer[0] = '\0';
       }
    }
    exit(1);
}

//function below is called only in main thread, about every 100ms
void BroadcastSample(Sample s)
{
    for(std::vector<Client*>::iterator it = clientBuffers.begin(); it !=  clientBuffers.end(); it++)
    {
        strcat((*it)->current_buffer,s.to_string);
        (*it)->buffer_len += strlen(s.to_string);
    }
}

【问题讨论】：

每个socked线程为您做什么？ send(socked,buffer,size,0) 通话需要很长时间吗？我认为拥有这些线程并没有什么收获。
@Jfevold：作为一般规则，如果您有多个客户端，所有 I/O 都应该在单独的线程中完成或异步完成。否则，一个行为不端的客户可能会导致一切都停止。
如果您使用的是最新版本的 C++，您可能应该使用它的线程支持，这无疑包括线程安全队列等。如果您想使用 Windows API，interlocked singly linked lists 可能是一个合适的选择。
您正在迅速达到一个地步，即您正在发生太多复杂和异步事件，无法在多个线程中保持理智的跟踪。要么逻辑会让你崩溃，要么死锁会。根据您的要求，我将进行消息传递设计，其中只有一个线程专门用于运行状态机并维护客户端/缓冲区/其他列表。所有其他线程会将事件对象实例排队到它。这样的设计可能会引入更多的开销等，但具有可能实际可调试和无竞争/无死锁的优点。
当然，您可以使用大量锁并让线程以异步方式对多个数据项执行操作。小心和幸运，这可能会奏效，但这就像哭泣的天使一样：眨眼，你就会陷入不可预知的噩梦般的地狱，不断变化的失败。

标签： c++ multithreading sockets server winsock

【解决方案1】：

This link 有一些关于 MS 样式互斥体（muticies？）的 Microsoft 文档。

This other link 有一些关于互斥锁的一般信息。

互斥锁是保护由多个线程访问的数据的通用机制。有内置线程安全的数据结构，但根据我的经验，它们通常有一些你最终会错过的警告。这只是我的两分钱。

另外，作为记录，您不应该使用 strcat，而应该使用 strncat。此外，如果您的客户端服务线程之一在 strncat 覆盖旧的 '\0' 之后访问这些缓冲区之一，但在它附加新的之前，您将有一个缓冲区超读（读取超过分配缓冲区的末尾）。

互斥锁还可以解决您当前的忙等待问题。我目前不在 Windows 编译器附近，或者我会尝试提供更多帮助。

【讨论】：