在上一篇文章里我们介绍了 tomcat io 主要包含那些 items,在这里我们主要介绍tomcat io 的基础-多路复用。tomcat 服务器(tomcat7以上)默认使用 java NIO 模型,NIO 不仅仅需要 java 语言上的支持,同时还离不开各种操作系统对于多路复用的支持(linux,windows,mac 等等),所以 tomcat的NIO 是建立在操作系统基础之上的。
前面一直在说各种协议,偏理论方面的知识,这次咱们就来认识下基于 TCP 和 UDP 协议这些理论知识的 Socket 编程。
每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。
Socket,原意插座、插口。写软件程序时,可以想象成一根网线,一头插在客户端,一头插在服务端,然后进行通信。所以通信前,双方都要建立一个Socket。
要想客户端和服务器能在网络中通信,那必须得使用 Socket 编程,它是进程间通信里比较特别的方式,特别之处在于它是可以跨主机间通信。
这次,我们以最简单 socket 网络模型,一步一步的过度到 I/O 多路复用。
前面学习了 Linux 的 IO 多路复用 select/poll/epoll 的实现原理,最近学习了下 Go 语言的 netpoll 网络轮询器,在学习的过程中,产生了下面这些疑问,相信对这块内容有所了解的同学都会比较关心:
进程通信: 每个进程各自有不同的用户地址空间,任何一个进程的全局变量在另一个进程中都看不到,所以进程之间要交换数据必须通过内核,在内核中开辟一块缓冲区,进程A把数据从用户空间拷到内核缓冲区,进程B再从内核缓冲区把数据读走,内核提供的这种机制称为进程间通信。
这篇文章我打算从一个初学者的角度开始聊起,让大家了解下我眼里的socket是什么以及socket的原理和内核实现。
互联网概念诞生于20世纪60年代末,从9几年中国接入互联网开始到现在,生活的每个角落都能看到网络的使用。现在物联网时代、共享经济的到来,生活中不仅仅电脑、手机可以接入网络,身边的各个设备也能接入互联网了。 比如:市政路灯、污水井盖、家用电器,汽车等等。
我相信大家刚开始学网络编程中socket的时候,都跟我一样对书上所讲的socket概念云里雾里的、似懂非懂,很是困扰。
workerman使用pcntl_fork()来实现master/worker的多进程模型,每个worker进程通过使用stream_socket_server()函数来创建socket,由于fork创建的worker进程具备亲缘关系,所以不同的worker进程可以对相同的端口监听;不同worker进程监听相同的socket,在该socket存在事件时,所有监听该socket的worker进程会被唤醒,所有worker进程对socket资源进行抢占式处理,但最终只有一个worker进程可以对socket进行accept;在这个过程中就存在n-1个worker进程是无效调度的,仅仅只是被唤起了然后抢占失败并再次入眠。
应用场景:BIO 适合用于连接数比较小且固定的架构,这种方式对服务器资源要求比较高,但程序简单易理解。
上篇文章,介绍了Unix域的socket通信,并通过实例测试了TCP和UDP两种传输方式。本篇,在上篇例程的基础上,来学习epoll的多路复用功能,通过给服务端增加epoll监听功能,实现对多个客户端的数据进行接收。
首先,Redis 是跑在单线程中的,所有的操作都是按照顺序线性执行的,但是由于读写操作等待用户输入或输出都是阻塞的,所以 I/O 操作在一般情况下往往不能直接返回,这会导致某一文件的 I/O 阻塞导致整个进程无法对其它客户提供服务,而 I/O 多路复用就是为了解决这个问题而出现的。
套接字是一种通信机制,凭借这种机制,客户/服务器系统的开发工作既可以在本地单机上进行,也可以跨网络进行。 套接字的特性有三个属性确定,它们是:域(domain),类型(type),和协议(protocol)。套接字还用地址作为它的名字。地址的格式随域(又被称为协议族,protocol family)的不同而不同。每个协议族又可以使用一个或多个地址族定义地址格式。
好的,今天我们要上黄金段位了,如果还没经历过青铜和白银阶段的,可以先去蹭蹭经验再回来:
所以,对 server 端,通过增加内存、修改最大文件描述符个数等参数,单机最大并发 TCP 连接数超过 10 万, 甚至上百万是没问题的。
C 是 Client 单词首字母缩写,10K 指 1 万,C10K 指单机同时处理 1 万个并发连接问题。
最近笔者阅读并研究Redis源码,在Redis客户端与服务器端交互这个内容点上,需要参考网上一些文章,但是遗憾的是发现大部分文章都断断续续的非系统性的,不能给读者此交互流程的整体把握。所以这里我尝试,站在源码的角度,将Redis client/server 交互流程尽可能简单地展现给大家,同时也站在DBA的角度给出一些日常工作中注意事项。
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。在编程中,Socket被称做套接字,是网络通信中的一种约定。Socket编程的应用无处不在,我们平时用的QQ、微信、浏览器等程序,都与Socket编程有关。我们平时使用浏览器查资料,这个过程的技术原理是怎样的呢?
IP地址的作用是表示网络中唯一的一台设备的,也就是说通过IP地址能够找到网络中某台设备。
原文链接:http://scotdoyle.com/python-epoll-howto.html
首先,问题中描述的65535个连接指的是客户端连接数的限制。 在tcp应用中,server事先在某个固定端口监听,client主动发起连接,经过三次握手后建立tcp连接。那么对单机,其最大并发tcp连接数是多少呢? 如何标识一个TCP连接 在确定最大连接数之前,先来看看系统如何标识一个tcp连接。系统用一个4四元组来唯一标识一个TCP连接:{localip, localport,remoteip,remoteport} = {本地ip,本地port,远程ip,远程port} client最大tcp连接数 c
Java 中的 BIO、NIO和 AIO 理解为是 Java 语言对操作系统的各种 IO 模型的封装。程序员在使用这些 API 的时候,不需要关心操作系统层面的知识,也不需要根据不同操作系统编写不同的代码。只需要使用Java的API就可以了。
虽然本文标题是Linux网络服务器编程,socket网络编程的技术也多用于服务器编程,但其实客户端中也有使用这个技术的关键场景:长连接。比如笔者所在项目的客户端,其长连接也是使用socket的c++编程实现的。基于TCP协议的socket编程实现非常适合需要轻量稳定的客户端长连接。因此本文对于客户端开发来说,也是有益的知识点。
多进程/线程并发模中每当一个客户端连接服务器,就创建一个新的进程/线程为该客户端服务,客户端退出时再销毁该进程/线程,多任务并发模型也是实际工作中最为常用的服务端处理模型。
我们平常做网络编程的时候都会碰到 Socket 对象 ,或者在配置代理的时候, 碰到配置 Socket 地址。 还经常会碰到 I/O 模型、异步编程、内存映射等概念。再往更深层次学习, 还会碰到 epoll/select 等编程模型。
在内核中,为每个socket维护两个队列,一个是已建立连接的队列,也就是完成了三次握手,处于established状态,一个是还没有完全建立连接的队列,处于sync_rcvd状态。
很多对技术有追求的读者朋友,做到一定阶段后都希望技术有所精进。有些读者朋友可能会研究一些中间件的技术架构和实现原理。比如,Nginx为什么能同时支撑数万乃至数十万的连接?为什么单工作线程的Redis性能比多线程的Memcached还要强?Dubbo的底层实现是怎样的,为什么他的通信效率非常高?
清·俞樾《湖楼笔谈》六:“盖诗人用意之妙,在乎深入显出。入之不深,则有浅易之病;出之不显,则有艰涩之患。”
本文内容基于 Redis 6.0 以前的版本编写,因为 6.0 之后 Redis 在网络处理这一块采用了多线程模式,但是 I/O 多路复用的模型还在,变化不大。本文有不当之处,大家轻喷!
把多方链接在一起,进行数据传递; 网络编程就是,让不同电脑上的软件进行数据传递,即进程间通信;
前言:tomcat一度是web容器的标准,但是tomcat的并发量却只有200-400之间,即使现在有了aio模式,也没有提升太多。所以现在大部分都是使用netty作为高性能服务器框架,在dubbo,
我们知道,像 Nginx、Workerman 都是单 Master 多 Worker 的进程模型。
BIO (Blocking I/O) 是同步阻塞I/O模式,数据的读取写入必须阻塞在一个线程内等待其完成。
随着网际网络的发展,传统的HTTP协议已经很难满足Web应用日益复杂的需求了。近年来,随着HTML5的完善,WebSocket协议被提出,它实现了浏览器与服务器的全双工通讯,扩充套件了浏览器与服务端的通讯功能,使服务端也能主动向客户端传送资料。
虽然市面上已经有很多成熟的网络库,但是编写一个自己的网络库依然让我获益匪浅,这篇文章主要包含:
传统的服务器使用“listen-accept-创建通信socket”完成客户端的一次请求服务。在高并发服务模型中,服务器创建很多进程-单线程(比如apache mpm)或者n进程:m线程比例创建服务线程(比如nginx event)。机器上运行着不等数量的服务进程或线程。这些进程监听着同一个socket。这个socket是和客户端通信的唯一地址。服务器父子进程或者多线程模型都accept该socket,有几率同时调用accept。当一个请求进来,accept同时唤醒等待socket的多个进程,但是只有一个进程能accept到新的socket,其他进程accept不到任何东西,只好继续回到accept流程。这就是惊群效应。如果使用的是select/epoll+accept,则把惊群提前到了select/epoll这一步,多个进程只有一个进程能acxept到连接,因为是非阻塞socket,其他进程返回EAGAIN。
在《socket网络编程(一)——初识socket》一文里我们提到了,客户端发送了数据了之后,不管服务端还是客户端都close退出了,也就是说只能发送一次数据,这显然不符合实际的用途。那么该如何更改程序呢?
在Linux后端服务网络通信开发中,可能会遇到CLOSE_WAIT的状况。引起TCP CLOSE_WAIT状态的情况很多,归根结底还是由于被动关闭的一方没有关闭socket链路导致的。这篇文章主要是通过用一个简单的例子通过TCPDUMP和Wireshark这两个工具来模拟产生CLOSE_WAIT的情况,下一篇主要是对这个问题的原理解释。
功能总结: 支持好友上线提醒、好友下线提醒、当前在线总人数提示、聊天消息文本转发。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。
服务器端为了能流畅处理多个客户端链接,一般在某个线程A里面accept新的客户端连接并生成新连接的socket fd,然后将这些新连接的socketfd给另外开的数个工作线程B1、B2、B3、B4,这些工作线程处理这些新连接上的网络IO事件(即收发数据),同时,还处理系统中的另外一些事务。这里我们将线程A称为主线程,B1、B2、B3、B4等称为工作线程。工作线程的代码框架一般如下: while (!m_bQuit) { epoll_or_select_func(); hand
它的基本原理就是select/epoll这个function会不断的轮询所负责的所有socket,当某个socket有数据到达了,就通知用户进程。
Socket中文意思是"插座",在Linux环境下,用于表示进程间网络通信的特殊文件类型。本质为内核借助缓冲区形成的伪文件。
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