编写一个向客户端推送数据的服务器应用程序（TCP）

Question

编写一个向客户端推送数据的服务器应用程序（TCP）

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我正在编写一个客户端-服务器应用程序，其中之一的要求是服务器在从一个客户端接收到更新后，能够将新数据推送给所有其他客户端。这是一个C++（Qt）应用程序，旨在在Linux上运行（客户端和服务器都是），但我更多地寻求如何工作的高层概念思想（尽管低层思想也很好）。

服务器:

它需要（除了其他职责之外）保持一个套接字打开，以便监听来自潜在的n个不同客户端的传入数据包，可能在后台线程上（除了学校里的一些简单例子外，我还没有写过太多关于套接字代码）。在从客户端获取这些数据后，它会处理它并将其输出到所有客户端，对吗？

当然，我不确定它实际上是如何做到这一点的。我猜这意味着它必须与每个客户端保持持久连接（至少是活动客户端），但我甚至在概念上也不明白如何维护此连接（或这些连接的列表）。

那么，我该如何解决这个问题？

- jbrennan

最好将TCP连接视为数据流，而不是数据包。 - Sam Miller

2个回答

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据我所知，我认为您需要保持一个无限循环（至少直到程序终止），以回答客户端的连接请求。最好将它们添加到某种数组中。使用事件来查看何时向该数组添加了新客户端，并等待其中一个客户端提供数据。然后，您可以对该数据进行必要的操作并将其返回。

- Techboy6601

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可以查看英文原文，
原文链接

- Chris Eberle · Accepted Answer

通常情况下，当你有多个客户端时，有几种处理方式。

首先，在TCP中，当客户端连接到你时，它们会被放置在一个队列中，直到可以为其提供服务。这是一个给定的，你不需要做任何事情，除了调用 accept 系统调用来接收新的客户端。一旦接收到客户端，你将获得一个套接字，用于读写。谁先读 / 写完全取决于你的协议，但双方都需要知道协议（由你定义）。

一旦你拥有套接字，你可以做一些事情。在简单的情况下，你只需读取一些数据，处理它，写回套接字，关闭套接字并服务下一个客户端。不幸的是，这意味着你一次只能为一个客户端提供服务，因此无法进行“推送”更新。另一种策略是保持所有打开套接字的列表。任何“更新”只需迭代整个列表并写入每个套接字即可。然而，这可能会出现问题，因为它仅允许推送更新（如果客户端发送了请求，那么谁会观察它？）

更高级的方法是为每个套接字分配一个线程。在这种情况下，每次创建套接字时，你会启动一个新线程，其唯一的目的是为一个客户端提供服务。这可以减少延迟并利用多个核心（如果可用），但编写难度较大。此外，如果有10,000个客户端连接，则需要10,000个线程，这太多了。在此情况下，向单个客户端推送更新非常简单（线程只需写入其各自的套接字）。同时向所有客户端推送更新则稍微棘手一些（需要线程事件或生产者 / 消费者队列，两者都不太好实现）

当然，还有无数其他处理方式（每个客户端一个进程、线程池、负载均衡代理等等）。可以说在一个答案中无法涵盖所有这些。我希望这回答了你的基本问题，请让我知道是否需要澄清任何内容。这是一个非常庞大的主题。不过，如果我可以提个建议，处理多个客户端是一个被反复发明的轮子。有非常好的库可用，比原始套接字 IO 更高效和程序员友好。我建议使用 libevent，它将网络请求转换为事件驱动范例（更像 GUI 编程），并且非常高效。