Linux并发服务器:多进程、多线程与IO多路复用
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更新于2024-08-18
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"《UNIX/LINUX网络程序设计 - Linux并发服务器》是一本由北方民族大学计算机科学与工程学院孙宏亮编写的教程,主要针对UNIX/Linux系统中的网络程序设计,特别是侧重于并发服务器的设计与实现。并发服务器是为了解决在网络环境中,当多个客户端同时发起请求时,服务器如何高效、有序地处理这些请求的问题。
首先,课程介绍了并发服务器产生的背景。在TCP/IP协议中,当多个客户端并发请求时,可能会遇到单线程服务器无法及时响应所有请求的问题。为解决这一问题,作者列举了三种主要的方法:多进程、多线程以及IO多路复用。多进程方法通过创建多个独立的进程来并行处理请求,每个进程有自己的地址空间,包括文本区域(代码)、数据区域(变量和动态内存)和堆栈(函数调用和局部变量)。多线程则是共享同一地址空间,但通过线程上下文切换来实现并发,节省了进程创建和销毁的开销。IO多路复用技术允许服务器在一个连接上等待多个事件的发生,而不是轮询,提高了效率。
接下来,课程详细讲解了多进程并发服务器的实现。通过`fork()`函数创建新进程,子进程会获得父进程的部分资源,如代码、数据区域和描述符,而这些描述符需要正确管理以避免同步问题。`vfork()`函数则提供了更高效的共享资源方式,父进程在子进程调用`execve()`之前会被阻塞,直到子进程结束或替换自身。
这部分内容还包括了多进程并发服务器的创建过程示例,展示了如何在`main()`函数中使用`fork()`和`vfork()`函数,以及如何在不同的代码块中处理子进程和父进程的行为。通过实例演示,读者可以深入理解这些并发模型的工作原理和适用场景。
《UNIX/LINUX网络程序设计 - Linux并发服务器》为学习者提供了一个从基础到实践的框架,帮助他们掌握在UNIX/Linux系统下构建高效并发服务器的关键技术和策略。通过理解和应用这些概念,开发者可以设计出能够应对高并发负载的网络服务,提高系统的整体性能和可用性。"
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