【发布时间】：2011-01-19 02:01:47
【问题描述】：
为什么 TCP 服务器的设计大多是这样，每当它接受一个连接时，就会调用一个新进程来处理它。但是，为什么在 UDP 服务器的情况下，大多数情况下只有一个进程来处理所有客户端请求？
【问题讨论】：
标签： unix tcp network-programming udp client-server
【发布时间】：2011-01-19 02:01:47
【问题描述】：
如前所述，TCP 和 UDP 的主要区别在于 UDP 是无连接的。
使用 UDP 的程序只有一个用于接收消息的套接字。因此，如果您只是阻止并等待消息，则没有问题。
如果使用 TCP，您会为每个连接的客户端获得一个套接字。那么你不能只是阻塞并等待一个套接字接收一些东西，因为还有其他套接字必须同时处理。
所以你有两个选择，要么使用非阻塞方法，要么使用线程。当您没有一个必须处理每个客户端的 while 循环时，代码通常要简单得多，因此通常首选线程。如果使用阻塞方法，还可以节省一些 CPU 时间。
【讨论】：
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不要忘记
select- 这允许进程阻塞，同时仍然在单个线程中处理多个 TCP 会话。高性能服务器可能会采用混合方法，例如 Apache MPMhttpd.apache.org/docs/2.0/mod/worker.html)。 -
感谢链接。 Apache MPM prefork 看起来很有趣。
当您通过 TCP 连接与客户端交谈时，您将保持 TCP 会话。因此，当建立新连接时，您需要单独的进程（或线程，无论它如何实现以及使用什么操作系统）并保持对话。但是，当您使用 UDP 连接时，您可能会收到数据报（并且您会被告知发送者的 ip 和端口），但通常情况下您无法对其做出响应。
【讨论】：
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好的，因为'创建了一个新进程来处理到达服务器的每个新连接'。如果 TCP 服务器为每个新连接创建一个新进程，它不会超载吗？它是如何管理的？此外，考虑一个场景，当 TCP 服务器忙于为较早的连接请求创建新进程时，有多个连接请求到达。在这种情况下，TCP 服务器如何处理这些多个连接请求？有什么想法吗？
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@Karthik：当然它可能会超载。这就是为什么大型网站有数千台服务器而不是只有一台服务器来处理这些请求，而性能是服务器设计中的一个主要问题。
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@Karthik Balaguru - 每个连接一个线程/进程只能工作到一个点，然后才会弄巧成拙。除此之外，您需要使用多路复用（例如选择）或异步方法（例如“man -k aio_”来查看该系列）。当您超出此范围时，您必须使用多个服务器、负载平衡等。
首先，经典的 Unix 服务器范例是基于过滤器的。例如，可以在 /etc/services 中配置各种网络服务，并且像 inetd 这样的程序在所有 TCP 和 UDP 套接字上侦听传入连接和数据报。当连接 / DG 到达时，它会分叉，使用 dup2 系统调用将 stdin、stdout 和 stderr 重定向到套接字，然后执行服务器进程。 You can take any program which reads from stdin and writes to stdout and turn it into a network service, such as grep.
根据 Steven 在“Unix Network Programming”中的说法，有五种服务器 I/O 模型（第 154 页）：
- 阻止
- 非阻塞
- 多路复用（选择和轮询）
- 信号驱动
- 异步（POSIX aio_ 函数）
此外，服务器可以是迭代的或并发的。
您问为什么 TCP 服务器通常是并发的，而 UDP 服务器通常是迭代的。
UDP 端更容易回答。通常 UDP 应用程序遵循一个简单的请求响应模型，其中客户端发送一个简短的请求，然后是一个回复，每一对都构成一个独立的事务。 UDP 服务器是唯一使用 Signal Drive I/O 的服务器，而且很少使用。
TCP 有点复杂。迭代服务器可以使用上面的任何 I/O 模型，除了 #4。单处理器上最快的服务器实际上是使用非阻塞 I/O 的迭代服务器。然而，这些被认为实现起来相对复杂，再加上 Unix 过滤器习惯用法，传统上使用阻塞 I/O 的并发模型的主要原因是多进程或多线程。现在，随着常见的多核系统的出现，并发模型也具有了性能优势。
【讨论】：
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我认为，我需要查看 Steven 的“Unix Network Programming”一书，了解各种服务器模型设计。谢谢。
你的概括太笼统了。这是您可能会在基于 Unix 的服务器上看到的一种模式，其中进程创建成本很低。基于 .NET 的服务将使用线程池中的新线程，而不是创建新进程。
【讨论】：
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是的，我说的是Unix/Linux环境，但也渴望了解其他观点。
在等待 I/O 时可以继续做有用工作的程序 通常是多线程的。进行大量计算的程序 可以整齐地分成单独的部分可以受益 多线程，如果有多个处理器。服务的程序 许多网络请求有时可以通过拥有一个 服务请求的可用线程。 GUI 程序也需要 执行计算可以从多线程中受益，因为它允许 主线程继续为 GUI 事件提供服务。
这就是我们使用 TCP 作为互联网协议的原因。
【讨论】：