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c多线程服务器

admin
行业动态
2025-02-06
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多线程服务器通过创建多个线程并发处理客户端请求，提高服务器性能和响应速度。

在C语言中，多线程服务器是一种能够同时处理多个客户端请求的服务器模型，它通过创建多个线程来并发地处理不同的客户端连接，提高了服务器的并发性能和资源利用率，下面将详细介绍C多线程服务器的实现原理、代码示例以及相关注意事项。

实现原理

1、主线程监听：主线程负责监听客户端的连接请求，当有新的客户端连接到服务器时，主线程接受该连接。

2、创建子线程：对于每个已连接的客户端，主线程创建一个子线程来专门处理该客户端的读写请求，这样，主线程可以继续监听新的客户端连接，而子线程则负责与已连接的客户端进行数据交互。

3、子线程处理：子线程在处理完客户端的请求后，通常会关闭与客户端的连接，并退出线程，为了确保线程资源的正确释放，通常需要设置子线程为分离状态（使用pthread_detach函数），这样线程结束后资源会被自动回收。

c多线程服务器

4、共享数据同步：由于多个线程可能共享某些数据（如全局变量、文件描述符等），因此需要使用互斥锁（pthread_mutex_t）等同步机制来避免竞态条件和数据不一致的问题。

代码示例

以下是一个简单的C多线程服务器的代码示例，该服务器能够接收客户端发送的字符串，并将其转换为大写后返回给客户端。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <pthread.h>
#define PORT 8080
#define BUFFER_SIZE 1024
void *client_handler(void *socket_desc) {
    int sock = *(int*)socket_desc;
    char buffer[BUFFER_SIZE];
    int read_size;
    while ((read_size = recv(sock, buffer, BUFFER_SIZE, 0)) > 0) {
        for (int i = 0; i < read_size; i++) {
            buffer[i] = toupper(buffer[i]);
        }
        send(sock, buffer, read_size, 0);
    }
    if (read_size == 0) {
        puts("Client disconnected");
    } else if (read_size == -1) {
        perror("recv failed");
    }
    free(socket_desc);
    close(sock);
    return 0;
}
int main() {
    int server_fd, client_sock, c;
    struct sockaddr_in server, client;
    pthread_t thread_id;
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        printf("Could not create socket");
        return 1;
    }
    puts("Socket created");
    server.sin_family = AF_INET;
    server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server.sin_port = htons(PORT);
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
        perror("bind failed. Error");
        return 1;
    }
    puts("bind done");
    listen(server_fd, 3);
    puts("Waiting for incoming connections...");
    c = sizeof(struct sockaddr_in);
    while ((client_sock = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client, (socklen_t*)&c))) {
        puts("Connection accepted");
        int *new_sock = malloc(1);
        *new_sock = client_sock;
        if (pthread_create(&thread_id, NULL, client_handler, (void*) new_sock) < 0) {
            perror("could not create thread");
            return 1;
        }
        puts("Handler assigned");
    }
    if (client_sock < 0) {
        perror("accept failed");
        return 1;
    }
    return 0;
}