85-使用多线程改写回射客户端

上一篇文章中，我们已经见识了非阻塞I/O + 缓冲区改写回射客户端的复杂性。本文我们使用多线程来重写客户端，后面可以看到，这个版本要简洁的多。

1. 程序路径

本文使用的程序托管在 gitos 上，你可以使用下面的命令 clone 到你的电脑上：

git clone https://git.oschina.net/ivan_allen/unp.git

如果你已经 clone 过这个代码了，请使用 git pull 更新一下。本节程序所使用的程序路径是 unp/program/nonblockio/mth.

2. 多线程版本客户端设计

既然 writen 函数可能会阻塞，那就把读写 sockfd 这两个操作放到不同线程。下面是伪代码：

void doClient(int sockfd) {
  // 创建线程，单独从服务器收数据。
  pthread_create(doClientRecv, sockfd);
  while(1) {
    // 读标准输入
    // 发送到服务器（写到 sockfd）
  }
}

void doClientRecv(int sockfd) {
  while(1) {
    // 从 sockfd 读
    // 写到标准输出
  }
}

可以看到，程序结构非常简单，下面是比较完整的代码：

void doClient(int sockfd) {    
  int nr, nw, maxfd, ret, cliclose, totalsend;
  char *buf;
  pthread_t tid;               

  totalsend = 0;               
  cliclose = 0;
  // 客户端一次发送 Length 字节
  buf = (char*)malloc(g_option.length); 
  assert(buf);                 

  ret = pthread_create(&tid, NULL, doClientRecv, (void*)sockfd);
  if (ret != 0) {
    errno = ret;               
    ERR_EXIT("pthread_create");
  }

  while(1) {
    nr = iread(STDIN_FILENO, buf, g_option.length);
    if (nr < 0) ERR_EXIT("iread from stdin");
    else if (nr == 0) {
      // client no data to send.      
      LOG("stdin closed\n");
      shutdown(sockfd, SHUT_WR);      
      break;
    }
    else {
      nw = writen(sockfd, buf, nr);   
      if (nw < 0) ERR_EXIT("writen to sockfd");
      totalsend += nw;
    }
  }
  free(buf);
  LOG("send %d totally\n", totalsend);
  pthread_join(tid, NULL);
}


void* doClientRecv(void *args) {
  int nr, length, totalrecv, sockfd = (long)args;
  char *buf;

  totalrecv = 0;
  length = g_option.length;
  buf = (char*)malloc(length);
  assert(buf);

  while(1) {
    nr = iread(sockfd, buf, length);
    if (nr < 0) ERR_EXIT("iread");
    else if (nr == 0) {
      LOG("receive %d totally\n", totalrecv);
      WARNING("server closed\n");
      break;
    }
    else {
      totalrecv += nr;
      writen(STDOUT_FILENO, buf, nr);
    }
  }
  free(buf);
}

3. 实验及分析

writen 仍然一次写入 1024000 字节的数据，来看看客户端和服务器的运行情况：

图1 多线程回射客户端运行情况

从图 1 可以看到，客户端不再有阻塞在 writen 上的情况。程序运行时间与非阻塞版本相比，似乎没有明显的差距，基本上都是在 7.5 到 7.8 秒左右。

4. 总结

多线程版本比非阻塞+缓冲版本要简洁的多，执行效率几乎无异，所以这也是比较推荐的方法。

• 掌握多线程改写回射客户端的方法