伺服器程式框架之1 伺服器模型

2021-08-15 09:09:39 字數 1558 閱讀 1936

期末的時候做完開題報告,用了半個寒假投了一篇英文**出去。兩本書籍已經閱讀完畢,現總結高效能伺服器程式框架內容,分四篇文章介紹伺服器模型、i/o模型(四種i/o模型)、兩種高效事件處理模式和兩種高效的併發模式。

正文開始:

1.c/s模型

圖 1 c/s模型

c/s模型的邏輯很簡單。伺服器期待後,首先建立乙個(或多個)監聽socket,並呼叫bind函式將其繫結到伺服器感興趣的埠上,然後呼叫listen函式等待客戶連線。伺服器穩定執行之後,客戶端就可以呼叫connect函式向伺服器發起連線了。由於客戶連線請求是隨機到達的非同步事件,伺服器就要適用某種i/o模型來監聽這一事件。i/o模型有多種,下圖2中,伺服器使用的是i/o復用技術之一的select系統呼叫。當監聽到聯結器請求後,伺服器就呼叫accept函式接受它,並分配乙個邏輯單元為新的連線服務。邏輯單元可以是新建立的子程序、子執行緒或者其他。

圖2中,伺服器給客戶端分配的邏輯單元是由fork系統呼叫建立的子程序。邏輯單元讀取客戶請求,處理該請求,然後將處理結果返回給客戶端。客戶端接收到伺服器的反饋結果之後,可以繼續向伺服器傳送請求,也可以立即主動關閉連線。如果客戶端主動關閉連線,則伺服器執行被動關閉連線。至此,雙方的通訊結束。需要注意的是,伺服器在處理乙個客戶請求的同時還會繼續監聽其他客戶請求,否則就變成了效率低下的序列伺服器了(必須先處理完前乙個客戶的請求,才能繼續處理下乙個客戶請求)。圖2中,伺服器同時監聽多個客戶請求是通過select系統呼叫實現的。

圖 2  tcp伺服器和tcp客戶端的工作流程

優點:c/s模型非常適合資源相對集中的場合,並且它的實現也很簡單。

缺點:伺服器是通訊的中心,當訪問量過大時,可能所有客戶都將得到很慢的響應。

2. p2p模型

p2p(peer to peer, 點對點)模型比c/s模型更符合網路通訊的實際情況。它摒棄了以伺服器為中心的格局,讓網路上所有主機重新回歸對等的地位。p2p模型如圖3(a)所示。p2p模型使得每台機器在消耗服務的同時也給別人提供服務,這樣資源能夠充分、自由地共享。雲計算機群可以看做p2p模型的乙個典範。但p2p模型的缺點也很明顯;當使用者之間傳輸的請求過多時,網路的負載將加重。

圖3(a)所示的p2p模型存在乙個顯著的問題,即主機之間很難互相發現。所以實際使用的p2p模型通常有乙個專門的發現伺服器,如圖3(b)所示。這個發現伺服器通常還提供查詢服務(甚至還可以提供內容服務),使得每個客戶都能盡快地找到自己需要的資源。

圖 3  a:p2p模型  b:帶發現伺服器的p2p模型

從程式設計角度來講,p2p模型可以看做c/s模型的擴充套件:每台主機既是客戶端,又是伺服器。因此,現今大多數使用者依舊是採用c/s模型來討論網路程式設計。

下面繼續介紹伺服器程式框架之i/o模型。

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