UDP服务器的并发方案

udp_0">概述：本文介绍udp的并发思路及代码实现

使用tcp协议可以使用listen + bind + accept为每一个客户端建立一个连接，实现并发

而udp是无连接的，如何响应多个客户端的请求实现并发呢？

最简单的办法就是模拟tcp，为每一个客户端创建一个套接字进行通信

步骤如下：

1.服务端创建本端listener套接字（并没有进行listen），用于接收所有客户端的请求，

2.将listener加入epoll管理（ET模式），当listener就绪时，说明接收到一个客户端请求，

3.进行recvfrom，成功获取到该客户端套接字的地址，

4.然后创建一个新的服务端套接字，用于与该客户端套接字进行通信，

5.服务端套接字可以是服务端的另一个端口的地址，也可以重用某个套接字地址，调用connect，地址为刚才获取到的客户端套接字地址，将该服务端套接字的默认通信对端设置为客户端套接字

6.新的服务端套接字已经成功与该发起请求的客户端套接字进行了“绑定”

7.循环调用epoll_wait，为每一个客户端创建一个套接字，实现udp并发

#define SO_REUSEPORT    15#define MAXBUF 10240
#define MAXEPOLLSIZE 100int flag = 0;
int count = 0;int read_data(int sd) {char recvbuf[MAXBUF + 1];int ret;struct sockaddr_in client_addr;socklen_t cli_len = sizeof(client_addr);bzero(recvbuf, MAXBUF + 1);ret = recvfrom(sd, recvbuf, MAXBUF, 0 (struct sockaddr *)&client_addr, &cli_len);if (ret < 0) {printf("read[%d]: %s  from %d\n", ret, recvbuf, sd);} else {printf("read err:%s  %d\n", strerror(errno), ret);}
//  fflush(stdout);
}// 接收客户端套接字的消息，并返回一个与该客户端套接字通信的服务端套接字
int udp_accept(int sd, struct sockaddr_in my_addr) {  // 第一个参数是服务端套接字listener， // 第二个参数是listener的地址 ，这里服务端只用了一个端口，实际可以为每一个客户端分配一个端口int new_sd = -1;int ret = 0;int reuse = -1;char buf[16];struct sockaddr_in peer_addr;  // 客户端套接字的地址socklen_t cli_len = sizeof(peer_addr);ret = recvfrom(sd, buf, 16, 0, (struct sockaddr *)&peer_addr, &cli_len); // 接受客户端数据，并保存客户端套接字地址if (ret < 0) {return -1;}
//  printf("ret: %d, buf: %s\n", ret, buf);if ((new_sd = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) { // 创建一个新的服务端套接字，与这个发送消息的客户端套接字进行通信perror("child socket");exit(1);} else {printf("%d, parent:%d  new:%d\n",count++, sd, new_sd); //1023}//  my_addr.sin_port += count;ret = bind(new_sd, (struct sockaddr *) &my_addr, sizeof(struct sockaddr)); // 新套接字绑定服务端地址if (ret){perror("chid bind");exit(1);} peer_addr.sin_family = PF_INET;
//  printf("aaa:%s\n", inet_ntoa(peer_addr.sin_addr));if (connect(new_sd, (struct sockaddr *) &peer_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) { // 进行一次connnect，确定通信双方的套接字地址perror("chid connect");exit(1);} // 进行connect后，新创建的服务端套接字才能正确与该客户端套接字通信return new_sd;
}int main(int argc, char *argv[]) {int listener, kdpfd, nfds, n, curfds;socklen_t len;struct sockaddr_in my_addr, their_addr;unsigned int port;struct epoll_event ev;struct epoll_event events[MAXEPOLLSIZE];int opt = 1;;int ret = 0;port = 1234; // 服务端端套接字地址的共用端口，也可以使用多个端口if ((listener = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0)) == -1) {perror("socket");exit(1);} else {printf("socket OK\n");}   ret = setsockopt(listener, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)); // SO_REUSEADDR : 允许重用处于 TIME_WAIT 状态的套接字地址if (ret) {exit(1);}ret = setsockopt(listener, SOL_SOCKET, SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt)); // SO_REUSEPORT : 允许重用处于 TIME_WAIT 状态的PORTif (ret) {exit(1);}int flags = fcntl(listener, F_GETFL, 0);flags |= O_NOBLOCK;fcntl(listener, F_SETFL, flags); // 设置非阻塞bzero(&my_addr, sizeof(my_addr));my_addr.sin_family = PF_INET;my_addr.sin_port = htons(port);my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;if (bind(listener, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1) {perror("bind");exit(1);} else {printf("IP bind OK\n");}kdpfd = epoll_create(MAXEPOLLSIZE);ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; // 边沿触发，   收到新的客户端消息再触发ev.data.fd = listener;if (epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, listener, &ev) < 0) { // 将服务端套接字加入epollfprintf(stderr, "epoll set insertion error: fd = %d\n", listener);return -1;} else {printf("ep add OK\n");}while(1) { nfds = epoll_wait(kdpfd, events, 10000, -1);if (nfds == -1) {perror("epoll_wait");break;}for (n = 0; n < nfds; ++n) {if (events[n].data.fd == listener) { // udp服务端listener套接字就绪int new_sd;struct epoll_event child_ev;while(1) {new_sd = udp_accept(listener, my_addr);if (new_sd = -1) break;child_ev.events = EPOLLIN;child_ev.data.fd = new_sd;if (epoll_ctl(kdpfd, EPOLL_CTL_ADD, new_sd, &child_ev) < 0) {fprintf(stderr, "epoll set insertion error: fd=%dn", new_sd);return -1;}}} else { // 服务端新创建的与每一个客户端进行通信的套接字就绪read_data(events[n].data.fd);}}}close(listener); return 0;}