网络服务器 处理多客户端socket个数的疑问

imjacob

有个疑问，web server处理多客户端连接的时候，代码一般是这样的：

1.   server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
   
2. 
   
3.     server_address.sin_family = AF_INET;
   
4.     server_address.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
   
5.     server_address.sin_port = htons(9734);
   
6.     server_len = sizeof(server_address);
   
7.     bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);
   
8. 
   
9. listen(server_sockfd, 5);
   
10. while(1) {
    
11.         char ch;
    
12. 
    
13.         printf("server waiting\n");
    
14. 
    
15. /*  Accept connection.  */
    
16. 
    
17.         client_len = sizeof(client_address);
    
18.         client_sockfd = accept(server_sockfd,
    
19.             (struct sockaddr *)&client_address, &client_len);
    
20. 
    
21. /*  Fork to create a process for this client and perform a test to see
    
22.     whether we're the parent or the child.  */
    
23. 
    
24.         if(fork() == 0) {
    
25. 
    
26. /*  If we're the child, we can now read/write to the client on client_sockfd.
    
27.     The five second delay is just for this demonstration.  */
    
28. 
    
29.             read(client_sockfd, &ch, 1);
    
30.             sleep(5);
    
31.             ch++;
    
32.             write(client_sockfd, &ch, 1);
    
33.             close(client_sockfd);
    
34.             exit(0);
    
35.         }
    
36. 
    
37. /*  Otherwise, we must be the parent and our work for this client is finished.  */
    
38. 
    
39.         else {
    
40.             close(client_sockfd);
    
41.         }

复制代码

我知道 socket处理多客户端时 需要fork多个子进程。准确的讲是 n个连接就是n个子进程 ，外加1个父进程 负责继续listen，所以共n+1 个进程。
那 这个socket呢？   对server来说，监听的socket和 传送数据的是同一个吗？还是  两个（一个listen的socket，一个 负责收发数据）， 还是 n+1个socket？

我个人感觉应该是 1个啊。举个例子，我们访问web server一般都是80端口，不管你有多少个client去访问啊。
但是 上面代码进程要n+1个，但用同一个socket ，好像不合理啊。


  

aozima

使用 select 按需处理

imjacob

aozima 发表于 2016-1-8 20:49
使用 select 按需处理

这个我知道，但我就是想知道 socket的个数啊。

是不是这样的：
n个client进来，会有 一个server_sockfd 和 n个 client_sockfd。  他们的 本地IP地址和 本地port都一样的。但远端client是不一样的。
所以，从本地的角度讲，socket是同一个的，是这样吗？

aozima

imjacob 发表于 2016-1-8 20:54
这个我知道，但我就是想知道 socket的个数啊。

是不是这样的：

三大卷 及 《linux网络编程》 认真看。
client是个新fd，添加到select列表里面去。

imjacob

aozima 发表于 2016-1-8 21:11
三大卷 及 《linux网络编程》 认真看。
client是个新fd，添加到select列表里面去。 ...

谢谢！我承认 steven的这几本书确实是好书。但我一下子恐怕看不完，到现在为止恐怕只看了第一卷的一部分，当然有空回去看下去

我现在怀疑 ：
那些什么client_sockfd, server_sockfd都是int型，就是个句柄，他们确实个数是： n个client进来，会有 一个server_sockfd 和 n个 client_sockfd。
但是这个和 socket 没有直接关系。按照经典的定义，socket 就是ip地址加上 port，这样的话 只会有一个。
也就是说 client_sockfd, server_sockfd 这些是port 更上层的概念了。
这么说， port是 ip上层的概念， client_sockfd, server_sockfd是 port更上层的概念。

redroof

imjacob 发表于 2016-1-8 21:40
谢谢！我承认 steven的这几本书确实是好书。但我一下子恐怕看不完，到现在为止恐怕只看了第一卷的一部分 ...

一个完整的TCP socket包含两端的IP和两端的端口。你自己的Server IP是固定的，端口也固定，
但是客户端的IP和端口都不同，所以可以有很多个不同的socket

imjacob

redroof 发表于 2016-1-9 10:01
一个完整的TCP socket包含两端的IP和两端的端口。你自己的Server IP是固定的，端口也固定，
但是客户端的 ...

恩。对，查了下是这样。
但是这是对 同一个client和 同一个server来说吧。
我关心的是 server来说，我上面的例子中，监听的socket和 传送数据的是同一个吗？难道是这样，  监听的socket是 （ clientip，port1， serverip，serverport）， 传送数据的socket是（ clientip，port2， serverip，serverport）.
举个例子，对web server来说，上面的serverport一般是80.

若是这样，那对上面的程序来说，两个int型的client_sockfd, server_sockfd和上面 两个socket什么关系呢？

redroof

imjacob 发表于 2016-1-9 11:03
恩。对，查了下是这样。
但是这是对 同一个client和 同一个server来说吧。
我关心的是 server来说，我上 ...

监听的socket是特殊的，就叫做“监听socket”，它根本就不发数据！
连上一个客户端的时候，accept函数返回一个系统重新生成的数据socket，你收发数据都是在这个数据socket上面进行的。
每个整数socket就是一个socket核心对象的handle，对你来说他就代表一个socket

youkebing

libev网上看看;libuv也一样

imjacob

redroof 发表于 2016-1-9 11:08
监听的socket是特殊的，就叫做“监听socket”，它根本就不发数据！
连上一个客户端的时候，accept函数返 ...

‘每个整数socket就是一个socket核心对象的handle，对你来说他就代表一个socket’。　

这句话就是我要的话，谢谢！　
这样来说，我有如下的理解，恳请再指点一下，万分感激。

socket 中 IP和 port都是TCPip中的概念，但是 client_sockfd, server_sockfd 不是 ，是为了应用的需要，更具体的是分离 ‘监听’和‘收发数据’的需要而产生的。

所以，按自底向上的关系来说， socket中 IP是 IP层的东东，port是TCP层的东东，而client_sockfd, server_sockfd句柄是 应用的东东，他们是从低往高的。

Appcat

每个socket其实是个五元数，（源IP，源端口，目标IP，目标端口，协议），只要这5元里边有一个不同，就被认为是不同的SOCKET。
所以不管是什么系统来实现，都是按照这样的原则进行识别处理的。
socket是个静态的标识，在fork的套路里边，每个进程对应一个socket进行处理。如果你看看winsock2.0的库，会发现微软允许一个线程
对应多个socket进行处理。这样的处理效率更高。

TCPIP协议的分层不像ISO网络分层模型那样严谨，是因为要考虑效率，实现的方便性，事实上TCPIP已经成为了世界标准，但是没有一个严格遵循
ISO7层模型的协议能够成功。

imjacob

aozima 发表于 2016-1-8 20:49
使用 select 按需处理

你好，能请教下 ，select 能够同时处理 read和write的同时访问吗，能的话，如何处理比较好呢？

wuzhujian

微软的那个一个线程处理多个socket的技术，叫做IOCP(IO完成端口)。
自己查查这方面的资料。

ycwjl728

协议一下，长知识！

imjacob

看了Appcat，redroof，aozima 的解答多有启发，感谢。
我自己总结一下，简单的说，答案应该是 n+1个socket，其中1个是 ‘监听’socket，其他每个对应着 一个client。

因为像Appcat所说，每个socket其实是个五元数，（源IP，源端口，目标IP，目标端口，协议），只要这5元里边有一个不同，就被认为是不同的SOCKET。
我们这里的这些socket中除了 ‘监听’socket 比较特殊， 是没有第三第四项的。 其他n个socket 5个元素都有，区别仅是目标IP不一样。

具体分析，listen是不阻塞的，创建了等待列表，允许操作系统开始接收客户，完成连接阶段并把它们放入等待被服务的列表。
然后，server开始循环并逐一 对客户进行服务。在每次循环中，server进程 调用accept函数， 从已经连接客户的等待列表中去除一个客户，对其进行服务。

有如下图供参考（只有一个客户端的情况，多客户端的情况增加s套接字）

chengying

   mark            

armstrong

imjacob 发表于 2016-1-8 20:54
这个我知道，但我就是想知道 socket的个数啊。

是不是这样的：

负责任的告诉你：你的理解是正确的。

server端，会有1个listen-socket和n个client-socket。server端协议栈单独管理这n个socket，跟其它socket并无二致。每个socket都维护自己的状态机和缓冲区。

hushaoxin

楼主的问题，表示持续关注
我试过用线程池(表示不懂)，实现过带了几十个客户端，没什么问题，搞单片机的真的没办法理解线程池，但是微软就是牛逼，硬是让我这种外行都实现了功能

farmerzhangdl

对于一个固定的服务器端口来说，理论上是65536个终端，但是其中一部分被服务器自身用了，所以会略小于这个数。

lzg1987

mark！

john78

epoll???? 不可以？