day14

今天内容：

（1）基于UDP通信的模型

（2）线程和多线程以及多线程的同步问题

1.基于UDP通信的模型

1.1概念

TCP 传输控制协议，面向链接的协议

UDP 用户数据报协议，非面向链接的协议

1.2 区别

（1）TCP是一种面向链接的协议，在通信的全程保持链接，优点：可以保证数据的完整性和安全性以及准确性，并且可以重发所有数据，缺点:服务器压力比较大，资源占用率比较高。

（2）UDP是一种非面向链接的协议，在发送数据的时候连一下，不保持全程链接，

优点是：服务器的压力比较小，资源占用率比较低

缺点是：不保证数据的安全性和完整性以及准确性。

1.3 基于UDP通信的模型

服务器：

（1）创建socket,使用socket函数

（2）准备通信地址，使用struct sockaddr_in结构体

（3）绑定socket和通信地址，使用bind函数

（4）进行通信，使用read和write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 结构体

（3）进行通信，使用read/write函数

（4）关闭socket，使用close函数

1.4相关函数的介绍

（1）sendto函数

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);

ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);

第一个参数：sock描述符

第二个参数：将要发送的数据的首地址

第三个参数：发送的数据大小

第四个参数：发送的方式，默认给0即可

第五个参数：发送到目标地址

第六个参数：目标地址的大小

返回值：成功返回发送的数据大小，失败返回-1

函数的功能：向指定的目标地址发送数据

注意：send函数相对于sendto少了目标地址参数，一般用于tcp通信中。

(2)recvfrom函数

#include <sys/types.h>

#include <sys/socket.h>

ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int f

lags);

ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags, struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);

第一个参数：socket描述符

第二个参数：存放数据的缓冲区首地址

第三个参数：读取的数据大小

第四个参数：默认给0即可

第五个参数：客户端地址信息的

第六个参数：客户端地址的大小

返回值：成功返回读取的数据大小，失败返回-1

函数的功能：接受指定的消息

2线程

2.1 线程的概念

线程 -属于进程，是进程中的程序流

在操作系统中支持多进程的，而每个进程的内部支持多个线程，多个线程并行

进程重量级单位，每个进程都需要独立的内存空间等资源，新建进程对资源的消耗非常大，线程是轻量级的，不需要申请独立的内存资源，但是每个线程页也有一个独立栈区，线程实际上更多的是共享进程中的资源

相关函数：

(1)pthread_creat函数

#include <pthread.h>

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);

第一个参数：用于存放线程id

第二个参数：线程的属性，直接给0即可

第三个参数：线程所调用的函数

第四个参数：给线程调用函数传递的实参

返回值：成功返回0，失败返回错误编号

函数的功能：用于创建一个新的线程

注意：

（1）在编译链接时需要加选项 -lpthread

（2）当程序结束时，所有的子进程都结束

（2）pthread_join函数

#include <pthread.h>

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

（Compile and link with -pthread.）

第一个参数：指定将要等待的线程id

第二个参数：用于接受所等待线程的退出码

RETURN VALUE

On success, pthread_join() returns 0; on error, it

returns an error number.

功能：等待thread所指向的线程结束

(3)pthread_self函数

#include <pthread.h>

pthread_t pthread_self(void);

（Compile and link with -pthread.）

功能：获取正在执行的线程id，返回值就是线程id.

RETURN VALUE

This function always succeeds, returning the call‐

ing thread's ID.

练习：

创建线程，给线程处理函数一个半径，打印圆的面积， 圆的面积：3.14*r*r

创建一个线程，在线程处理函数中返回1～10之间的和，通过pthread_join接收一下，并且打印出来。

(4) pthread_exit函数

#include <pthread.h>

void pthread_exit(void *retval);

参数：用于返回一个数据

功能：终止正在调用的线程

exit函数，用于终止一个进程

（Compile and link with -pthread.）

2.3线程的状态

线程有两种状态;

(1)非分离状态 -pthread_join

对于非分离状态的线程来说，线程资源的回收需要等到join函数结束之后

（2）分离状态 -pthread_detach

对于分离状态的线程来说，线程结束后资源马上回收，无法使用pthread_join函数等待的

#include <pthread.h>

int pthread_detach(pthread_t thread);

参数：线程id

返回值：成功返回0，失败返回错误编号

功能：用于分离线程：

（Compile and link with -pthread.）

明日预报；

（1）线程的取消和同步问题

（2）编写一个基于TCP进程