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《TCP/IP网络编程》第 10 章 多进程服务器端 笔记

第 10 章 多进程服务器端

本章代码,在TCP-IP-NetworkNote中可以找到。

10.1 进程概念及应用

10.1.1 并发服务端的实现方法

通过改进服务端,使其同时向所有发起请求的客户端提供服务,以提高平均满意度。而且,网络程序中数据通信时间比 CPU 运算时间占比更大,因此,向多个客户端提供服务是一种有效的利用 CPU 的方式。接下来讨论同时向多个客户端提供服务的并发服务器端。下面列出的是具有代表性的并发服务端的实现模型和方法:

  • 多进程服务器:通过创建多个进程提供服务
  • 多路复用服务器:通过捆绑并统一管理 I/O 对象提供服务
  • 多线程服务器:通过生成与客户端等量的线程提供服务

先是第一种方法:多进程服务器

10.1.2 理解进程

进程的定义如下:

占用内存空间的正在运行的程序

假如你下载了一个游戏到电脑上,此时的游戏不是进程,而是程序。只有当游戏被加载到主内存并进入运行状态,这是才可称为进程。

10.1.3 进程 ID

在说进程创建方法之前,先要简要说明进程 ID。无论进程是如何创建的,所有的进程都会被操作系统分配一个 ID。此 ID 被称为「进程ID」,其值为大于 2 的证书。1 要分配给操作系统启动后的(用于协助操作系统)首个进程,因此用户无法得到 ID 值为 1 。接下来观察在 Linux 中运行的进程。

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ps au

通过上面的命令可查看当前运行的所有进程。需要注意的是,该命令同时列出了 PID(进程ID)。参数 a 和 u列出了所有进程的详细信息。

10.1.4 通过调用 fork 函数创建进程

创建进程的方式很多,此处只介绍用于创建多进程服务端的 fork 函数。

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#include <unistd.h>
pid_t fork(void);
// 成功时返回进程ID,失败时返回 -1

fork 函数将创建调用的进程副本。也就是说,并非根据完全不同的程序创建进程,而是复制正在运行的、调用 fork 函数的进程。另外,两个进程都执行 fork 函数调用后的语句(准确的说是在 fork 函数返回后)。但因为是通过同一个进程、复制相同的内存空间,之后的程序流要根据 fork 函数的返回值加以区分。即利用 fork 函数的如下特点区分程序执行流程。

  • 父进程:fork 函数返回子进程 ID