Question

一个TCP客户端连接多个服务器怎么样高效

Answer 1

服务器在调用listen和accept后，就会阻塞在accept函数上，accpet函数返回后循环调用accept函数等待客户的TCP连接。如果这时候又大量的用户并发发起connect连接，那么在listen有队列上限(最大可接受TCP的连接数)的情况下，有多少个connect会成功了。试验证明，当连接数远远高于listen的可连接数上限时，客户端的大部分TCP请求会被抛弃橡拆纤，只有当listen监听队列空闲或者放弃某个连接时，才可以梁仿接收新的连接，那么我们应该如何来避免这种情况出现？

分析：
（一）客户端
客户端运行初期完成所设定的一定量的socket创建和相应的处理线程的创建，然后使用条件变量来完成线程同步，直到最后一个线程创建完成，才向所有线程发出广播通知，让所有线程并发调用connect，连接成功则关闭连接，失败则返回，如下代码所示。
socket创建和线程创建：
int testCount=300; //并发用户数
/*
每个进程需要自己独立的栈空间，linux下默认栈大小是10M，在32位的机子上一个进程需要4G的内存空间，去掉自己的栈空间全局程序段空间，一般只有3G内存可以用，创建线程时就需要从这3G的空间中分配10M出来，所以最多可以分配300个线程。当然这里还可以使用多个进程，每个进程300个线程的方式来进一步扩大并发量。
*/
int sockfd[testCount];
pthread_t ntid[testCount];

bzero(&servaddr,sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family=AF_INET;
servaddr.sin_port=htons(SERVER_PORT);
inet_pton(AF_INET,argv[1],&servaddr.sin_addr);

int testCaseIndex=0;
for(testCaseIndex=0;testCaseIndex<testCount;testCaseIndex++)
{
sockfd[testCaseIndex]=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
//为每个并发客户端创建一个socket
if(sockfd[testCaseIndex]==-1)
{
printf("socket established error: %s\n",(char*)strerror(errno));
return -1;
}
if( pthread_create(&ntid[testCaseIndex],NULL,handleFun,&sockfd[testCaseIndex])!=0)
{
printf("create thread error :%s\n",strerror(errno));
return -1;
}
//为每个并发客户端创建一个线程来执行connect
}

printf("%d client has initiated\n",testCaseIndex);

并发客户端的线程实现：线程阻塞在条御亏件变量上（只有条件满足了并且发起唤醒动作，线程才开始执行）。
int sockfd=*((int*)arg);
{
pthread_cond_wait(&cond,&mut);
//在条件变量上等待条件满足！
//阻塞返回后立即解锁，防止互斥量加锁带来的阻塞
pthread_mutex_unlock(&mut);
int conRes=0;
conRes=connect(sockfd,(struct sockaddr *)&servaddr,sizeof(servaddr));
//线程执行connect连接，每个线程在接到唤醒信号后，才可以执行该语句，来模拟多个线程的并发调用。
if(conRes==-1)
{
printf("connect error: %s\n",strerror(errno));
return 0;
}
}

当条件满足时，唤醒阻塞在条件变量上的线程：
while(1)
{
sleep(2);
pthread_cond_broadcast(&cond); //在所有线程创建完成后才进行唤醒。