WebServer项目(五)-笔记.txt

WebServer项目(五)-知识补充


---------------------多进程知识点------------------------------>
fork(),
我是0,所以我是子进程
我是1(>0),所以我是父进程


进程->数据(内存中)
程序->2进制文件(磁盘中)



进程退出
exit(0)  标准c库  , 会刷新行缓存
_exit(0) linux库  ,它不会......



孤儿进程:没有爹,会被init领养,init进程会循环地wait()这个子进程
(没有危害)


僵尸进程:父未死子先死,父不对子进行回收,子变僵尸进程
(有危害,僵尸进程过多会占用cup过量资源)
(僵尸进程不能被kill -9 杀死,只能等父进程结束后,僵尸进程变成孤儿进程,让init收留)



进程回收:
父有义务对子进行回收,
当调用wait函数时,父会阻塞,等待所以子结束进行回收;
当调用waitpid函数时,父可以阻塞也可以不阻塞,还可以指定等待哪个子结束



进程间通信(IPC):
1.匿名管道:  运用案例:linux命令  ls | wc -l  管道:内存的缓存   管道是半双工的
2.有名管道: 通过一个文本进行读写,而匿名管道只是通过缓存读写
如果read返回值>0,说明读到了多少字节,如果==0,说明已读到文件末尾;
write和read一样;
还有就是:如果管道已满,write就会阻塞在这
3.内存映射
原理:将磁盘文件的数据映射到内存,用户只要修改内存,系统就可以自动修改或同步磁盘文件.
通过这个原理,我们可以很容易完成进程间的通信,为什么?怎么做?
答:你想,我们将同一块磁盘文件,分别映射到两个进程的内存中,当一个进程修改它这块被映射的内存时,这部分被修改的内存会同步到磁盘文件中,另一个进程就可以通过读取映射的磁盘文件,进而完成进程间的通信
1)mmap映射
2)munmap接触映射
4.信号
是进程间通信的最古老的方式之一,是事件发生后对进程的通知机制,也称软件中断,
信号的优先级别基本上是最高的,如果有信号来了,先放下手头的事,首先要去处理信号,
当信号处理完了,再回过头来继续中断前的事情

补充知识点:段错误(核心已转储)->表示访问了非法内存
补充知识点:定时器,案例:电脑一秒能数多少个数?
1)alarm
```cpp
#include<stdio.h>
#include<unistd.h>
int main()
{
	alarm(1);//定时器,1s
	int i = 0;
	while(1){
		printf("%d\n",i++);
	}
	return 0;
}
```
2)setitimer也是一种定时器,他可以做到,比如:2s发送一次信号,第一次发送信号在3s之后

5.消息队列
6.共享内存
原理:两个进程共享一段内存,一个进程往这段内存中写,另一个进程从这段内存中读
与共享内存有关的linux命令: ipcs

共享内存与内存映射的区别:共享内存是通过一段内存进行通信;内存映射是通过一个文件(如:test.txt)进行通信

7.信号量
8.Socket



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-----------------------多线程知识点--------------------------->

return 0;等价于exit(0); 表示进程退出
pthread_join();主线程去回收子线程
pthread_exit(NULL);表示线程退出(让主线程退出,当主线程退出时,不会影响其他进程,
只有所有线程都退出,进程才退出)
pthread_detch(tid)线程分离--->子线程不需要主线程回收,自己就可以回收自己

父线程调用pthread_join回收某个子线程，只要子线程没结束，父线程就会一直阻塞在那，直到等到“他等的那个子线程”.
父线程调用pthread_exit()，相当于退出整个进程；也就是说：当父线程退出时，整个进程就会结束，最后面的return 0；不会调用。

线程同步:
互斥量(互斥锁)
读写锁:适合读多写少的情况
读写锁的特点:可以同时读，但是不能同时读写，也不能同时写写
	-如果有其他线程度数据，则允许其他线程“读”操作，但是不允许写
	-如果有其它线程写数据,则其他线程都不允许读、写操作
	-写是独占的,写的优先级高

死锁

生产者消费者模型:
1）条件变量#include <condition_variable>
std::condition_variable g_cv_full;   // 缓冲区满的条件变量
std::condition_variable g_cv_empty;  // 缓冲区空的条件变量
比如：通知消费者线程队列非空；通知生产者线程队列不满

条件变量有一个wait方法：
eg：g_cv_empty.wait(lock, []{ return !g_queue.empty(); }); // 等待队列非空
wait()方法会先获取该互斥锁lock，然后检查条件判断函数的返回值。
如果条件不满足，则线程阻塞等待，并释放该互斥锁。
当有其他线程调用notify_one()或者notify_all()方法通知条件变量时，该线程将被唤醒并重新尝试获取互斥锁。

2）信号量（pv操作）#include <semaphore.h>
sem_t g_sem; // 信号量，控制并发的数量


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-----------------------网络编程知识点------------------------>

MAC
物理网卡唯一标识

0.0.0.0是子网IP
255.255.255.255是广播地址
只有进行网络通信，才会使用到端口

 
ip4字节，port2字节

 
客户端需要知道服务器的ip和port才能进行连接

 
TCP，UDP在传输层；IP，ICMP在网络层，ARP和RARP在数据链路层；HTTP是应用层
 

《-------------------inet_pton与inet_ntop的语法----------------》
inet_pton和inet_ntop都是网络编程中的函数，它们都包含在头文件<arpa/inet.h>中。下面是它们的语法：
1. inet_pton
```cpp
#include <arpa/inet.h>
int inet_pton(int af, const char *src, void *dst);
```
参数说明：
- af：地址族，可以是AF_INET（IPv4）或者AF_INET6（IPv6）
- src：要转换的IP地址，可以是点分十进制形式的字符串，也可以是16进制、32进制表示的字符串。
- dst：转换后的二进制形式存储的位置。
返回值说明：
- 成功返回1；
- 如果该地址族不支持，则返回-1并设置errno为EAFNOSUPPORT；
- 如果src格式错误，则返回0并设置errno为EINVAL。
2. inet_ntop
```cpp
#include <arpa/inet.h>
const char *inet_ntop(int af, const void *src, char *dst, socklen_t size);
```
参数说明：
- af：地址族，可以是AF_INET（IPv4）或者AF_INET6（IPv6）。
- src：要转换的IP地址，可以是二进制形式的IPv4或IPv6地址。
- dst：转换后的点分十进制形式存储的位置。
- size：dst缓冲区大小。
返回值说明：
- 成功返回一个指向目标缓冲区的指针；
- 如果该地址族不支持，则返回NULL并设置errno为EAFNOSUPPORT；
- 如果size太小，则返回NULL并设置errno为ENOSPC。
《----------------------------------------------------》


《---------------------三握四挥--------------------》
 C                        S
	SYN=1
 ------------------------->
			对发
			自收
	SYN=1 ACK=1
 <-------------------------
自发 收
对发 收

	ACK=1
 ------------------------->
			对收
			自发

《----------------------------------------------------》


《-----------------端口复用-----------------------》
主动断开的一方会有TIME_WAIT状态,在linux中一般是(30s)x2,只有多了1min以后,这个端口才会被释放掉,
但是在1min以内,端口是被占用的,如果我们想要重启这个服务器,那我们可以使用端口复用技术去复用这个端口

端口复用的代码应该放在服务器程序的               **bind() 函数调用之前**          。
在调用 bind() 函数之前，可以使用 setsockopt() 函数来设置 SO_REUSEADDR 和 SO_REUSEPORT 选项，
以便在服务器程序退出后可以立即重新启动，而无需等待一段时间，并且多个进程可以同时绑定到同一个端口上。


 在bind绑定ip 端口之前,加上这两句话就行:
```cpp
int optval = 1;
setsockopt(lfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEPORT,&optval,sizeof(optval));//lfd监听的文件描述符
```

《-----------------IO多路复用----------------------》

IO多路复用(还是同步的):就是select,poll和epoll

epoll的两种工作模式:
默认是水平触发(LT),还有边沿触发(ET)

工作方式的区别:
水平触发(LT):当有数据到来,你这次没读完,下次接着提醒你读
边沿触发(ET):当有数据到来,你这次没读完,下次也不再提醒你了(只有当你的数据到来时,才会再次提醒你读)

根据工作方式的不同我们的做法:
水平触发(LT):有数据到来时,我们就read读一次
边沿触发(ET):有数据到来时,我们加个while(1)循环,将read放在while循环中,一次性读完

两者谁更好?
边沿触发(ET)效率更高,因为ET减少了epoll事件被重复触发的次数
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《-----------------两种高效的事件处理模式----------------------》
服务器程序通常需要处理三类事件:I/O事件,信号及定时事件.
有两种两种高效的事件处理模式:Reactor和Proactor,同步I/O模型通常用于实现Reactor模式,异步I/O模型通常用于实现Proactor模式.
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