在C中的两台服务器之间传递数据的最佳方式？

Posted 2023-02-16

【中文标题】在C中的两台服务器之间传递数据的最佳方式？

【英文标题】：Best way to pass data between two servers in C?

【发布时间】：2010-10-22 13:01:27

【问题描述】：

我编写了一个程序，用 C 语言创建 TCP 和 UDP 套接字并启动两个服务器。该应用程序的目标是监视 TCP 套接字上的请求以发送哪些 UDP 数据包（即监视“0x01 0x02”之类的内容，如果我看到它，则让 UDP 服务器解析有效负载，并将其转发过去到 TCP 服务器进行处理）。问题是，UDP 服务器将忙于让另一台设备保持正常运行，实际上是与该设备来回发送数千个数据包。那么，什么是持续监控来自 TCP 服务器的请求的最佳方式，但由于 UDP 服务器会很忙，所以在请求时从 UDP 服务器向其发送某些有效负载？

我研究了带有信号量和/或互斥体的 pthreads（但不确定所有套接字操作都是线程安全的，如果这是处理它的正确方法）以及 fork / pipe。将 UDP 服务器作为子进程关闭似乎很容易，但我不知道如何在两个服务器之间传递我需要的那种数据（需要来自 TCP 的请求数据和来自 UDP 的有效负载数据）。

【参考方案1】：

首先，将这两个服务器放在一个程序中是否有意义？如果是这样，您将不必在进程之间进行通信，并且整个逻辑变得更加容易。您将不得不考虑进行异步输入和输出，select() 函数就是为此而设计的。关于如何做到这一点会有很多解释，快速浏览会发现this page。

但是，如果您必须有两个独立的进程，那么您将需要为inter-process communication 选择一个机制，其中有几个，您的选择会受到您的操作系统的影响。 pipe（如果可用）可能是合适的，Unix named pipe 也可能是合适的。或者您可以查看第三方消息传递框架，或者只使用共享内存和/或信号量（但要非常小心！）。

【讨论】：

Tim，谢谢，这对入门有很大帮助。我基本上是这样设置的：toplevel-file.c, toplevel-file.h, udp-program.c udp-program.h tcp-program.c tcp-program.h 最后是 net.c 和 net.h (我把所有的 UDP / TCP 简单套接字函数都放在里面）。我认为这种方法会更容易，因为 UDP 服务器将忙于保持另一台设备正常运行。如果您认为将其全部放在***文件中（我通常从不这样做）更容易，那么我可以这样做。 Select 绝对看起来比管道更容易实现，但是拥有一个文件（或一个进程）会使事情变得混乱。

不要忘记单个编译程序可以来自多个源文件，这有助于将程序的不同部分分开。只需确保只有一个 main() 函数，并查看您的开发系统文档以了解如何编译和链接多个源文件。

哦，对不起，蒂姆，在那种情况下，它只是“一个程序”。我只有多个源文件。唯一的事情是，我将 UDP 服务器分叉到当前运行，以便我还可以使用 TCP 程序监视传入的 TCP 请求（所以现在，当用户在主程序上调用 start 时，它会运行并分叉UDP服务器，并运行TCP服务器，我唯一的问题是obv.它们之间的通信）。这就是为什么当您说多个进程时我感到困惑的原因。我将研究这两种解决方案：fork/pipes 和 select，但是对于这样的事情，哪个更容易实现？

知道了。我强烈怀疑摆脱fork() 并只保留一个进程是最好的前进方式。您可能决定使用fork()，因为您希望两台服务器并行运行。这是一种常见的方法，但比使用具有多个活动套接字的单个进程更难控制。我要做的是设置你的两个套接字，然后进入一个调用select() 的主循环以查看哪个套接字需要注意。没有流量时，使用 timeout 参数执行内务管理任务。如果遇到困难，请在此处提出新问题。 :-)

您可能希望使用多个进程（或多个线程）的一个原因是操作是否需要并行进行：例如，传入的 TCP 请求可能需要很长时间才能处理，但是您需要在此期间继续为 UDP 套接字提供服务。但是，如果您的请求处理起来相对较快，那么使用 select() 的单线程实现是最直接的，尤其是在入门级别。

【参考方案2】：

你应该看的是libevent，还有什么你在重新发明***自己编写这个低级代码。这是Tutorial、Google、Krugle

您还应该在服务器之间使用一些预定义的协议。有很多可供选择。从极其简单的XDR 到Protocol Buffers。

【讨论】：

谢谢fuzzy，也会调查一下。虽然我没有看到太多关于如何使用它的例子，所以它可能很困难，但如果它很容易完成我需要的东西，我肯定会考虑使用它。我更喜欢标准库，但我喜欢让我的选择保持开放，所以我很感激:)

感谢您的编辑，附加信息会有所帮助，我刚刚也看到了该教程，试图准确了解它是如何工作的。一旦敲定最佳实施方法，将敲定协议细节。

【参考方案3】：

你可以在 Unix 上使用管道。见http://tldp.org/LDP/lpg/node11.html

【讨论】：

我研究了管道，但这个问题似乎过于复杂，仅靠叉子/管道无法完成。实施管道解决这个问题有多容易/困难？顺便说一句，我看了叉子/管道，这是我看的第一件事，但这似乎太“专业”了。

【参考方案4】：

嗯，你肯定选择了一个有趣的 C 介绍！

您可以尝试共享内存。什么操作系统？

【讨论】：

它将在我们自己的嵌入式 Linux 环境中运行（我相信运行 2.6.34），但目前我正在 Ubuntu 10.10 VM 中测试所有内容。