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Linux网络编程“惊群”问题总结 - Ankers Blog(2)

字号+ 作者:H5之家 来源:H5之家 2017-06-24 18:03 我要评论( )

按照惊群"现象,期望结果应该是4个子进程都会accpet到请求,其中只有一个成功,另外三个失败的情况。而实际的结果显示,父进程开始创建4个子进程,每个子进程开始等待accept连接。当telnet连接来的时候,只有worker

按照“惊群"现象,期望结果应该是4个子进程都会accpet到请求,其中只有一个成功,另外三个失败的情况。而实际的结果显示,父进程开始创建4个子进程,每个子进程开始等待accept连接。当telnet连接来的时候,只有worker2 子进程accpet到请求,而其他的三个进程并没有接收到请求。

这是什么原因呢?难道惊群现象是假的吗?于是赶紧google查一下,惊群到底是怎么出现的。

其实在Linux2.6版本以后,内核内核已经解决了accept()函数的“惊群”问题,大概的处理方式就是,当内核接收到一个客户连接后,只会唤醒等待队列上的第一个进程或线程。所以,如果服务器采用accept阻塞调用方式,在最新的Linux系统上,已经没有“惊群”的问题了。

但是,对于实际工程中常见的服务器程序,大都使用select、poll或epoll机制,此时,服务器不是阻塞在accept,而是阻塞在select、poll或epoll_wait,这种情况下的“惊群”仍然需要考虑。接下来以epoll为例分析:

使用epoll非阻塞实现代码如下所示:

1 #include <sys/types.h> 2 #include <sys/socket.h> 3 #include <sys/epoll.h> 4 #include <netdb.h> 5 #include <string.h> 6 #include <stdio.h> 7 #include <unistd.h> 8 #include <fcntl.h> 9 #include <stdlib.h> 10 #include <errno.h> 11 #include <sys/wait.h> 12 #include <unistd.h> IP "127.0.0.1" 15 #define PORT 8888 16 #define PROCESS_NUM 4 17 #define MAXEVENTS 64 create_and_bind () 20 { 21 int fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0); 22 struct sockaddr_in serveraddr; 23 serveraddr.sin_family = AF_INET; 24 inet_pton( AF_INET, IP, &serveraddr.sin_addr); 25 serveraddr.sin_port = htons(PORT); 26 bind(fd, (struct sockaddr*)&serveraddr, sizeof(serveraddr)); 27 return fd; 28 } make_socket_non_blocking (int sfd) 31 { 32 int flags, s; 33 flags = fcntl (sfd, F_GETFL, 0); 34 if (flags == -1) { ); 36 return -1; 37 } 38 flags |= O_NONBLOCK; 39 s = fcntl (sfd, F_SETFL, flags); 40 if (s == -1) { ); 42 return -1; 43 } ; 45 } worker(int sfd, int efd, struct epoll_event *events, int k) { (1) { 50 int n, i; 51 n = epoll_wait(efd, events, MAXEVENTS, -1); , k); 53 for (i = 0; i < n; i++) { 54 if ((events[i].events & EPOLLERR) || (events[i].events & EPOLLHUP) || (!(events[i].events &EPOLLIN))) { fprintf (stderr, ); 57 close (events[i].data.fd); 58 continue; 59 } else if (sfd == events[i].data.fd) { sockaddr in_addr; 62 socklen_t in_len; 63 int infd; 64 char hbuf[NI_MAXHOST], sbuf[NI_MAXSERV]; 65 in_len = sizeof in_addr; 66 infd = accept(sfd, &in_addr, &in_len); 67 if (infd == -1) { , k); 69 break; 70 } , k); close(infd); 74 } 75 } 76 } 77 } main (int argc, char *argv[]) 80 { 81 int sfd, s; 82 int efd; 83 struct epoll_event event; 84 struct epoll_event *events; 85 sfd = create_and_bind(); 86 if (sfd == -1) { 87 abort (); 88 } 89 s = make_socket_non_blocking (sfd); 90 if (s == -1) { 91 abort (); 92 } 93 s = listen(sfd, SOMAXCONN); 94 if (s == -1) { ); 96 abort (); 97 } 98 efd = epoll_create(MAXEVENTS); 99 if (efd == -1) { ); 101 abort(); 102 } 103 event.data.fd = sfd; 104 event.events = EPOLLIN; 105 s = epoll_ctl(efd, EPOLL_CTL_ADD, sfd, &event); 106 if (s == -1) { ); 108 abort(); 109 } events = calloc(MAXEVENTS, sizeof event); 113 int k; 114 for(k = 0; k < PROCESS_NUM; k++) { , k+1); 116 int pid = fork(); 117 if(pid == 0) { 118 worker(sfd, efd, events, k); 119 } 120 } 121 int status; 122 wait(&status); 123 free (events); 124 close (sfd); 125 return EXIT_SUCCESS; 126 }

父进程中创建套接字,并设置为非阻塞,开始listen。然后fork出4个子进程,在worker中调用epoll_wait开始accpet连接。使用telnet测试结果如下:

从结果看出,与上面是一样的,只有一个进程接收到连接,其他三个没有收到,说明没有发生惊群现象。这又是为什么呢?

 

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