【问题标题】:Frequent read/write operation from socket in CC语言中socket频繁的读/写操作
【发布时间】:2017-08-10 09:20:23
【问题描述】:

我想在 C 语言中为服务器(套接字编程)编写一个脚本,该脚本将处于侦听模式,并从客户端读取 HTTP 请求并对该请求执行一些操作。

例如: 假设我得到的请求如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"><line2:connectionClearedEvent><cause>normalClearing</cause></line2:connectionClearedEvent></SOAP-ENV:Body></SOAP-ENV:Envelope>

我想检查一下,如果请求有“connectionClearedEvent”字符串,那么计数器加一。

问题:

第一个想法 假设服务器有负载,如果实现将所有来自socket的请求写入文件,那么由于频繁的写入操作,它正在跳过一些请求。

第二个想法 假设服务器有负载,如果实现只是读取传入的请求并搜索该关键字,那么由于频繁的读取操作,它也会跳过一些请求。

当有大量请求到达服务器时,任何人都可以建议一种方法来执行上述操作。

编辑:相同的代码 connection_handler() 将处理每个客户端的连接,但我现在面临的问题是处理文件。

#include<stdio.h>
#include<string.h>    //strlen
#include<stdlib.h>    //strlen
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h> //inet_addr
#include<unistd.h>    //write
#include<pthread.h> //for threading , link with lpthread

//the thread function
void *connection_handler(void *);

int main(int argc , char *argv[])
{
	printf("Program name %s\n", argv[0]);
	if( argc == 2 )
	{
		printf("The argument supplied is %s\n", argv[1]);
	}
	else if( argc > 2 )
	{
		printf("Too many arguments supplied.\n");
	}
	else 
	{
		printf("Server Port not provided..exiting \n");
		// scanf("%s",&argv[1]);
		return 1;  
	}
	
    int socket_desc , client_sock , c , *new_sock;
    struct sockaddr_in server , client;
	
    //Create socket
    socket_desc = socket(AF_INET , SOCK_STREAM , 0);
    if (socket_desc == -1)
    {
        printf("Could not create socket");
	}
    puts("Socket created");
	
    //Prepare the sockaddr_in structure
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
	
    //Bind
    if( bind(socket_desc,(struct sockaddr *)&server , sizeof(server)) < 0)
    {
        //print the error message
        perror("bind failed. Error");
        return 1;
	}
    puts("bind done");
	
    //Listen
    listen(socket_desc , 3);
	
    //Accept and incoming connection
    puts("Waiting for incoming connections...");
    c = sizeof(struct sockaddr_in);
	
	
    //Accept and incoming connection
    puts("Waiting for incoming connections...");
    c = sizeof(struct sockaddr_in);
    while( (client_sock = accept(socket_desc, (struct sockaddr *)&client, (socklen_t*)&c)) )
    {
        puts("Connection accepted");
		
        pthread_t sniffer_thread;
        new_sock = malloc(1);
        *new_sock = client_sock;
		
        if( pthread_create( &sniffer_thread , NULL ,  connection_handler , (void*) new_sock) < 0)
        {
            perror("could not create thread");
            return 1;
		}
		
        //Now join the thread , so that we dont terminate before the thread
        //pthread_join( sniffer_thread , NULL);
        puts("Handler assigned");
	}
	
    if (client_sock < 0)
    {
        perror("accept failed");
        return 1;
	}
	
    return 0;
}

/*
	* This will handle connection for each client
* */
void *connection_handler(void *socket_desc)
{
    //Get the socket descriptor
    int sock = *(int*)socket_desc;
    int read_size;
    char *message , client_message[2000];
	
	static char* ok_response =
	"HTTP/1.1 200 OK\r\n"
	"Content-Length: 101\r\n"
	"Content-type: text/xml; charset=utf-8\r\n"
	"\r\n"
	"<html>\n"
	" <body>\n"
	"  <h1>Bad Request</h1>\n"
	"  <p>This server understand your request.</p>\n"
	" </body>\n"
	"</html>\n";
	
	static char* body =
	"<html>\n"
	" <body>\n"
	"  <h1>Bad Request</h1>\n"
	"  <p>This server understand your request.</p>\n"
	" </body>\n"
	"</html>\n";
	
	printf("content length : %d\n",strlen(body));
    
   //Receive a message from client
    while( (read_size = recv(sock , client_message , 2000 , 0)) > 0 )
    {
        //Send the message back to client
		puts(client_message);
        write(sock , ok_response , strlen(ok_response));
		memset (client_message,'\0',2000);
	}
	
    if(read_size == 0)
    {
        puts("Client disconnected");
        fflush(stdout);
	}
    else if(read_size == -1)
    {
        perror("recv failed");
	}
	
    //Free the socket pointer
    free(socket_desc);
	
    return 0;
}

【问题讨论】:

  • 它是“跳过一些请求”怎么办?错误?客户端错误?服务器错误?症状?题?而且您需要在一段时间内关闭您接受的套接字,而不是仅仅泄漏它们。
  • 'new_sock = malloc(1);'太小。请从具有良好代码的站点复制您的代码。
  • 'fputs(client_message, fp);'在不保证 NUL 终止的数组上使用需要 NUL 终止的 char 数组的调用。
  • 'write(sock , ok_response , strlen(ok_response));'每次 recv() 返回数据时,都会将完整的响应写回客户端,即使它只返回读取了一个字节。这可能导致一个请求有多个响应。
  • 'memset (client_message,'\0',2000);'对于第一个 recv() 返回来说为时已晚,如果缓冲区通过 recv() 加载了完整的 2000 个字符,将无济于事,而且无论如何都没有必要,因为你有'read_size',它会告诉你把 NUL 放在哪里,(假设 NUL 是有用的,即您将始终以“文本”形式接收数据,即没有嵌入 NUL)。

标签: c sockets server


【解决方案1】:

这里主要做三件事(可以组合):

  1. 增加 listening 队列 (listen(socket, &lt;number of pending requests&gt;)) - 这将有助于处理突发请求,但如果您处理请求的速度不够快,这最终也会失败

  2. 将您的工作负载分布在多个 workers 上,以利用现代多线程和多处理环境。这可以通过线程或进程来完成,其中对于每个请求,在accepting 传入连接之后,新的连接套接字被提供给工作线程/进程来处理。 这样,您在处理请求时就不会阻塞侦听套接字。如果您的服务器超载,这也只能扩展到您最终会耗尽工作人员的程度。

  3. Clustering - 最终,单个服务器/机器可能无法处理传入的负载。您需要创建负载平衡机制并将请求转移到不同的机器上进行处理。

【讨论】:

  • 为每个使用线程的连接添加了处理程序。面临如何有效地将其写入文件的问题。
  • 这里没有证据表明您正在解决的规模存在问题。只是大量琐碎的套接字编程错误。
  • @EJP 负载为 1000 个上限(每秒请求数),脚本挂起,导致请求跳​​过。现在我限制了“client_message”的打印。这是目前的解决方案。
  • @AnuragDeb 我已经在您的问题下问过您如何定义“跳过请求”,您还没有回答我。不要在错误的地方发布 cmets 的答案。
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