day15

复习：

1.基于UDP通信的模型

1.1 概念

TCP 传输控制协议，面向连接的协议

优点：在通信全程保持连接,保证数据的安全性和完整性,可

以重发数据

缺点：服务器端的压力比较大,资源占用率比较高

UDP 用户数据报协议,非面向连接的协议

优点：不需要保持连接，服务器压力比较小，资源占用率比

较低

缺点：不保证数据的安全性和完整性

1.2 通信模型

服务器：

(1)创建socket,使用socket函数

(2)准备通信地址,使用struct sockaddr_in类型

(3)绑定，使用bind函数

(4)进行通信,使用sendto/recvfrom函数

(5)关闭socket,使用close函数

客户端：

(1)创建socket，使用socket函数

(2)准备通信地址，使用struct sockaddr_in类型，此时通信地址就是和服务器端的通信地址一样

(3)进行通信，使用sendto/recvfrom函数

(4)关闭socket,使用socket函数

2.线程

2.1 概念

线程 - 进程中的程序流

操作系统支持多进程，而每一个进程中可以支持多线程，进程是重量级的，创建新的进程申请独立的内存资源等，对资源消耗比较大，而线程是轻量级的，共享进程中的资源，每个线程也有独立的栈区空间

2.2 相关函数

pthread_create - 创建线程

pthread_join - 等待线程

pthread_self - 获取当前线程的id

pthread_exit - 终止线程

exit - 终止进程

2.3 线程的状态

两种线程的状态：

非分离状态 - pthread_join

分离状态 - pthread_detach

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今天内容：

(1)线程的取消和同步

(2)综合项目：聊天室

1.线程

1.1 线程的取消

(1)pthread_cancel函数

#include <pthread.h>

int pthread_cancel(pthread_t thread);

参数：要取消的线程id

返回值：成功返回0，失败返回错误编号

功能：对thread指向的线程发送取消的请求

(2)pthread_setcancelstate函数

#include <pthread.h>

int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);

第一个参数：设置取消状态

PTHREAD_CANCEL_ENABLE 可以被取消

PTHREAD_CANCEL_DISABLE 不可以被取消

第二个参数：带出原来的取消状态

返回值：成功返回0，失败返回错误编号

函数功能：设置线程是否允许被取消

(3)pthread_setcanceltype函数

int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);

第一个参数：设置新的类型

PTHREAD_CANCEL_DEFERRED 推到下一个取消点取消

PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS 立即取消

第二个参数：带出原来的取消类型

返回值：成功返回0，失败返回错误编号

函数功能：设置线程何时被取消

1.2 线程的同步

(1)概念

多线程之间共享进程的资源，多个线程同时访问相同的资源时，需要相互协调，以防止出现数据的不一致和不完整的问题，线程之间的协调和通信 叫做 线程的同步

(2)线程同步的思路

访问共享资源时，不能并行，而是串行

(3)线程同步的解决方案

在线程中，提供了互斥量(互斥锁)实现线程同步

(4)使用互斥量实现线程同步的步骤

a.定义互斥量

pthread_mutex_t lock;

b.初始化互斥量

pthread_mutex_init(&lock,0);

c.使用互斥量进行加锁

pthread_mutex_lock(&lock);

d.使用共享资源

e.使用互斥量进行解锁

pthread_mutex_unlock(&lock);

f.销毁互斥量

pthread_mutex_destroy(&lock);

(5)使用信号量实现线程的同步

信号量 - 就是一个计数器，用于控制同时访问共享资源的进程/线程数，如果信号量的值是1，等同于互斥量

使用信号量实现线程同步的流程:

#include <semaphore.h>

a.定义信号量

sem_t sem;

b.初始化信号量

sem_init(&sem,0/*控制线程*/,最大值/*个数*/);

c.获取一个信号量(相当于计数器减1)

sem_wait(&sem);

d.访问共享资源

e.释放一个信号量(相当于计数器加1)

sem_post(&sem);

f.销毁信号量

sem_destroy(&sem);

(6)条件变量 以及 生产者-消费者模型 DMS项目

2.聊天室

2.1 名称

基于TCP通信模型的聊天室项目

2.2 分析

采用C/S架构

服务器：

7步走,服务器需要不断的接受客户端的连接请求，如果有客户端连接上来，启动新线程去处理，接受客户端的消息并且转发给所有人

采用数组存放所有连接上来的客户端fd

客户端的上线和下线问题

下线处理：

(1)客户端发送bye表示下线

(2)recv函数的返回值进行判断

(3)一旦客户端下线从数组中移除fd,设置0

(4)群发的时候注意跳过下线的客户端

客户端：

要求客户端登陆上来时输入姓名

客户端发送消息时可以考虑体现消息的时间(选做)

扩展：

考虑传送文件,发送文件名让对方创建文件，这边一块一块的读取数据发送过去，对方写入文件即可