1 简介
这篇文章就是epoll的实战啦，借助epoll的ET非阻塞IO工作模式，我们实现了简易的并发服务器，主要完成的功能是：接收客户端数据并回发。所以本篇是“Hello,Epoll！”
下面分别是客户端、服务器代码，shell脚本压力测试，实验截图4个方面仔细看看。
2 客户端代码
客户端就是非常普通的TCP socket通信，先看看主要功能：
建立连接后，首先接收控制台输入，并将输入结果发送到服务器端，接收服务器端回发，并回显！
#include "stdio.h"
#include <iostream>
#include "unistd.h"//sleep
#include "string.h"
#include "sys/socket.h"
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include "stdlib.h"
using namespace std;
void handlec(int confd)
{
char sendbuff[1024],recbuff[1024];
int n;
for(;;)//据大神们说 这比while(true)的汇编代码更少，所以咱也来赶时髦！
{
//if (read(STDIN_FILENO, sendline, MAXLINE) == 0)
// break;
cin>>sendbuff;
if(write(confd,sendbuff,strlen(sendbuff))>0)
{
n=read(confd,recbuff,1024);
write(STDOUT_FILENO, recbuff, n);
}
else
{
perror("connect lose!");
break;
}
}
}
int main(int argc,char** argv)
{
char * ser_addr="127.0.0.1";
int port=6999;
char buff[1024];
int confd;
struct sockaddr_in seraddr;
confd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
bzero(&seraddr,sizeof seraddr);
seraddr.sin_family=AF_INET;
seraddr.sin_port=htons(port);
inet_pton(AF_INET,ser_addr,&seraddr.sin_addr);
if(connect(confd,(struct sockaddr * )&seraddr,sizeof (seraddr))<0)
{
perror("connect failed");
return -1;
}
printf("connect success!\n");
handlec(confd);
close(confd);
printf("exit!");
return 0;
}
3 服务器代码
服务器端就是核心了，使用epoll来实现简易的服务器，简单到，主要功能可以用一句话说出来：
接收大量客户端的连接，针对每一个连接，接收数据，并回发！
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include "stdlib.h"
#include "sys/socket.h"
//epoll
#include <sys/epoll.h> /* epoll function */
#include <fcntl.h> /* nonblocking */
#include <sys/resource.h> /*setrlimit 进程打开最大文件数目*/
#include <errno.h>
usin namespace std;
#define MAXLINE 1024
#define MAXEPOLL 1024
#define MAXEPOLLEVENT 1024
int setnoblocking(int fd)
{
if(fcntl(fd,F_SETFL,fcntl(fd,F_GETFL,0)|O_NONBLOCK) == -1)
{
return -1;
}
return 0;
}
int writef(int fd,char * sbuff)
{
char sendbuff[1024];
sprintf(sendbuff, "HTTP/1.1:\tWelcome!\nYour Message: %s\n",sbuff);
int nwrite, data_size = strlen(sendbuff);
int n = data_size;
while (n > 0)
{
nwrite = write(fd, sendbuff + data_size - n, n);
if (nwrite < n)
{
if (nwrite == -1 && errno != EAGAIN)
{
perror("write error");
return -1;
}
return 0;
}
n -= nwrite;
}
}
int readf(int confd)
{
char recbuff[10];
int n=0;
while(true)
{
if((n=read(confd,recbuff,10))<0)
{
if(errno==EAGAIN)
return 0;
else
return -1;
}
else if(n>0)
{
recbuff[n]=0;
printf("receive message:%s\n",recbuff);
if(writef(confd,recbuff)<0)
return -1;
if(n<10) return 0;
}
else if(n==0)
{
//perror("connect close!");
return -1;
}
}
}
int main()
{
int listenfd,confd,childpid;
int port = 6999;
char buff[1024];
struct sockaddr_in seraddr,clientaddr;
int epollfd,eventfds,n,nread,acceptcount=0;
struct epoll_event ev;
struct epoll_event events[MAXEPOLL];
struct rlimit rt;
rt.rlim_max=rt.rlim_cur=MAXEPOLL;
if(setrlimit(RLIMIT_NOFILE,&rt)==-1)
{
perror("set rlimit error");
return -1;
}
socklen_t socklen=sizeof(seraddr);
seraddr.sin_family=AF_INET;
seraddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
seraddr.sin_port=htons(port);
if((listenfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))<0)
{
perror("socket failed");
return -1;
}
if(setnoblocking(listenfd)<0)
{
perror("set no blocking error");
}
int opt=1;
setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&opt,sizeof(opt));
if(bind(listenfd,(struct sockaddr *)&seraddr,sizeof(seraddr))<0)
{
perror("bind failed");
return -2;
}
if(listen(listenfd,500)<0)//等待连接队列长度500
{
perror("listen failed");
return -3;
}
printf("listen ing port is %d\n",port);
epollfd=epoll_create(MAXEPOLL);
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET;
ev.data.fd=listenfd;
if(epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,listenfd,&ev)<0)
{
perror("epoll add failed");
return -4;
}
printf("epoll startup,port %d, max connection is %d, listenqueue is %d\n", port, MAXEPOLL, 500);
for(;;)//据大神们说 这比while(true)的汇编代码更少，所以咱也来赶时髦！
{
if((eventfds = epoll_wait(epollfd,events,MAXEPOLLEVENT,0))<0)
{
perror("epoll_wait error");
continue;
}
for(int i=0;i<eventfds;i++)
{
if(events[i].data.fd==listenfd)
{
while((confd=accept(listenfd,(struct sockaddr *) &seraddr,&socklen))>0)
{
sprintf(buff,"accept form %s:%d",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), clientaddr.sin_port);
printf("%s ",buff);
acceptcount++;
printf("新建连接，当前连接用户数为：%d\n",acceptcount);
setnoblocking(confd);
ev.events=EPOLLIN|EPOLLET|EPOLLOUT;
ev.data.fd=confd;
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_ADD,confd,&ev);
}
}
else if(events[i].events & EPOLLIN)
{
if(readf(events[i].data.fd)<0)
{
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_DEL,events[n].data.fd,&ev);
close(events[n].data.fd);
acceptcount--;
printf("用户离线，当前连接用户数为：%d\n",acceptcount);
}
}
/*else if(events[i].events & EPOLLOUT)
{
if(writef(events[i].data.fd)<0)
{
epoll_ctl(epollfd,EPOLL_CTL_DEL,events[n].data.fd,&ev);
close(events[n].data.fd);
acceptcount--;
printf("用户离线，当前连接用户数为：%d\n",acceptcount);
}
}*/
}
}
return 0;
}
这里并没有注册EPOLLOUT 事件，有3点说明如下：
- 感觉发送缓冲够大了，不需要判断是否满；（主要还是懒）
- 不太明白EPOLLOUT 会不会影响EPOLLIN，没敢注册；
- EPOLLOUT一般是在缓冲区写满时，自己手动注册，如果状态变了，就触发事件。
4 测试及运行
4.1 测试方法
启动压力测试：
for i in {1..500};
{
./client &
}
结束压力测试：
for i in {1..500};
{
kill -9 %$i
}
4.2 运行结果
下图中，一共8个客户端连接如服务器，第8个客户端发送一条数据后，主动关闭连接！
5 结束
以前写网络服务器程序，都是每一个连接，新建一个进程，epoll通过设计特殊的数据结构，实现了单进程多个连接的并发。
以前觉得多线程设计很高端，现在更觉得，如果单线程可以解决的问题，尽量不要用多线程 ！这应该是我学到的最有用的地方吧！