Книга: UNIX: разработка сетевых приложений
26.6. Веб-клиент и одновременное соединение (продолжение)
Разделы на этой странице:
26.6. Веб-клиент и одновременное соединение (продолжение)
Вернемся к нашему примеру с веб-клиентом из раздела 16.5 и перепишем его с использованием потоков вместо неблокируемой функции connect
. Мы можем оставить сокеты в их заданном по умолчанию виде — блокируемыми, и создать один поток на каждое соединение. Каждый поток может блокироваться в вызове функции connect
, так как ядро будет просто выполнять какой-либо другой поток, готовый к работе.
В листинге 26.7 показана первая часть нашей программы, глобальные переменные и начало функции main
.
Листинг 26.7. Глобальные переменные и начало функции main
//threads/web01.c
1 #include "unpthread.h"
2 #include <thread.h> /* потоки Solaris */
3 #define MAXFILES 20
4 #define SERV "80" /* номер порта или имя службы */
5 struct file {
6 char *f_name; /* имя файла */
7 char *f_host; /* имя узла или IP-адрес */
8 int f_fd; /* дескриптор */
9 int f_flags; /* F_xxx ниже */
10 pthread_t f_tid; /* идентификатор потока */
11 } file[MAXFILES];
12 #define F_CONNECTING 1 /* функция connect () в процессе
выполнения */
13 #define F_READING 2 /* функция connect() завершена;
выполняется считывание */
14 #define F_DONE 4 /* все сделано */
15 #define GET_CMD "GET %s HTTP/1.0rnrn"
16 int nconn, nfiles, nlefttoconn, nlefttoread;
17 void *do_get_read(void*);
18 void home_page(const char*, const char*);
19 void write_get_cmd(struct file*);
20 int
21 main(int argc, char **argv)
22 {
23 int i, n, maxnconn;
24 pthread_t tid;
25 struct file *fptr;
26 if (argc < 5)
27 err_quit("usage: web <#conns> <IPaddr> <homepage> file1 ...");
28 maxnconn = atoi(argv[1]);
29 nfiles = min(argc - 4, MAXFILES);
30 for (i = 0; i < nfiles; i++) {
31 file[i].f_name = argv[i + 4];
32 file[i].f_host = argv[2];
33 file[i].f_flags = 0;
34 }
35 printf("nfiles = %dn", nfiles);
36 home_page(argv[2], argv[3]);
37 nlefttoread = nlefttoconn = nfiles;
38 nconn = 0;
Глобальные переменные
1-16
Мы подключаем заголовочный файл <thread.h>
вдобавок к обычному <pthread.h>
, так как нам требуется использовать потоки Solaris в дополнение к потокам Pthreads, как мы вскоре покажем.
10
Мы добавили к структуре file
один элемент — идентификатор потока f_tid
. Остальная часть этого кода аналогична коду в листинге 16.9. В этой версии нам не нужно использовать функцию select
, а следовательно, не нужны наборы дескрипторов и переменная maxfd
.
36
Функция home_page
не изменилась относительно листинга 16.10. В листинге 26.8 показан основной рабочий цикл потока main.
Листинг 26.8. Основной рабочий цикл потока main
//threads/web01.c
39 while (nlefttoread > 0) {
40 while (nconn < maxnconn && nlefttoconn > 0) {
41 /* находим файл для считывания */
42 for (i = 0; i < nfiles; i++)
43 if (file[i].f_flags == 0)
44 break;
45 if (i == nfiles)
46 err_quit("nlefttoconn = %d but nothing found", nlefttoconn);
47 file[i].f_flags = F_CONNECTING;
48 Pthread_create(&tid, NULL, &do_get_read, &file[i]);
49 file[i].f_tid = tid;
50 nconn++;
51 nlefttoconn--;
52 }
53 if ((n = thr_join(0, &tid, (void**)&fptr)) != 0)
54 errno = n, err_sys("thr_join error");
55 nconn--;
56 nlefttoread--;
57 printf("thread id %d for %s donen", tid, fptr->f_name);
58 }
59 exit(0);
60 }
По возможности создаем другой поток
40-52
Если имеется возможность создать другой поток (nconn
меньше, чем maxconn
), мы так и делаем. Функция, которую выполняет каждый новый поток, — это do_get_read
, а ее аргументом является указатель на структуру file
.
Ждем, когда завершится выполнение какого-либо потока
53-54
Мы вызываем функцию потоков thr_join
Solaris с нулевым первым аргументом, чтобы дождаться завершения выполнения какого-либо из наших потоков. К сожалению, в Pthreads не предусмотрен способ, с помощью которого мы могли бы ждать завершения выполнения любого потока, и функция pthread_join
требует, чтобы мы точно указали, завершения какого потока мы ждем. В разделе 26.9 мы увидим, что решение этой проблемы в случае применения технологии Pthreads оказывается сложнее и требует использования условной переменной для сообщения главному потоку о завершении выполнения дополнительного потока.
ПРИМЕЧАНИЕ
Показанное здесь решение, в котором используется функция потоков thr_join Solaris, не является, вообще говоря, совместимым со всеми системами. Тем не менее мы приводим здесь эту версию веб-клиента, использующую потоки, чтобы не осложнять обсуждение рассмотрением условных переменных и взаимных исключений (mutex). К счастью, в Solaris допустимо смешивать потоки Pthreads и потоки Solaris.
В листинге 26.9 показана функция do_get_read
, которая выполняется каждым потоком. Эта функция устанавливает соединение TCP, посылает серверу команду HTTP GET
и считывает ответ сервера.
Листинг 26.9. Функция do_get_read
//threads/web01.c
61 void*
62 do_get_read(void *vptr)
63 {
64 int fd, n;
65 char line[MAXLINE];
66 struct file *fptr;
67 fptr = (struct file*)vptr;
68 fd = Tcp_connect(fptr->f_host, SERV);
69 fptr->f_fd = fd;
70 printf("do_get_read for %s, fd %d, thread %dn",
71 fptr->f_name, fd, fptr->f_tid);
72 write_get_cmd(fptr);
73 /* Чтение ответа сервера */
74 for (;;) {
75 if ((n = Read(fd, line, MAXLINE)) == 0)
76 break; /* сервер закрывает соединение */
77 printf ("read %d bytes from %sn", n, fptr->f_name);
78 }
79 printf("end-of-file on %sn", fptr->f_name);
80 Close(fd);
81 fptr->f_flags = F_DONE; /* сбрасываем F_READING */
82 return (fptr); /* завершение потока */
83 }
Создание сокета TCP, установление соединения
68-71
Создается сокет TCP, и с помощью функции tcp_connect
устанавливается соединение. В данном случае используется обычный блокируемый сокет, поэтому поток будет блокирован при вызове функции connect
, пока не будет установлено соединение.
Отправка запроса серверу
72
Функция write_get_cmd
формирует команду HTTP GET
и отсылает ее серверу. Мы не показываем эту функцию заново, так как единственным отличием от листинга 16.12 является то, что в версии, использующей потоки, не вызывается макрос FD_SET
и не используется maxfd
.
Чтение ответа сервера
73-82
Затем считывается ответ сервера. Когда соединение закрывается сервером, устанавливается флаг F_DONE
и функция возвращает управление, завершая выполнение потока.
Мы также не показываем функцию home_page
, так как она полностью повторяет версию, приведенную в листинге 16.10.
Мы вернемся к этому примеру, заменив функцию Solaris thr_join
на более переносимую функцию семейства Pthreads, но сначала нам необходимо обсудить взаимные исключения и условные переменные.
- 26.1. Введение
- 26.2. Основные функции для работы с потоками: создание и завершение потоков
- 26.3. Использование потоков в функции str_cli
- 26.4. Использование потоков в эхо-сервере TCP
- 26.5. Собственные данные потоков
- 26.6. Веб-клиент и одновременное соединение (продолжение)
- 26.7. Взаимные исключения
- 26.8. Условные переменные
- 26.9. Веб-клиент и одновременный доступ
- 26.10. Резюме
- Упражнения
- Как получить снимок с веб-камеры?
- Совместимость клиентов и серверов различных версий
- Клиенты 3-го диалекта
- Аватар идеального клиента
- Определение версии клиента
- Продолжение линии 1.0
- Снятие ответственности с клиента
- Приложение 21 Образец должностной инструкции начальника отдела по работе с сетевыми клиентами
- 4. Стадии бизнес-процесса взаимодействия с клиентами
- Почтовый клиент
- Клиентский компьютер
- Страницы веб-частей