基于C语言实现多线程和线程池【100012227】

# count_word 一个统计文本中单词有多少个的小脚本 更新了新的功能 - 计算每个单词一共出现多少次(并没有完全做对比，单词太多了。) `gcc -o count count.c` `./count a.txt` # contacts 通讯录功能。 > gcc -o contacts contacts.c > > ./contacts > > 1. 输入用户 name & phone number > 2. 打印刚刚所有插入的用户 > 3. delete 所输入的 用户 > 4. search 用户 > 5. save 用户至自定义文件 > 6. load 加载文件并读取里面的用户信息 # lock 基础的多线程编程，分别尝试使用了 > 互斥锁 mutex > > 自旋锁 spinlock > > 原子操作 \__asm__ volatile() > > gcc -o lock lock.c -lpthread > > ./lock # pthread_pool 线程池的创建 注意 mutex & pthread_cond_wait() pthread_cond_broadcast() 等关键函数的调用 消化好本项目过程中接口之间的传递，线程之间的转换过程的写法和原理。 了解好 gdb 调试，学会如何使用 gdb > gcc -o pthreadpool pthreadpool.c -lpthread -g > > ./pthreadpool > > `gdb 调试` > > ```powershell > gcc -o pthreadpool pthreadpool.c -lpthread -g > > gdb ./pthreadpool > > b xxx(行) (breakpoint) > > b 124 > > r (runing) > > c (continue) > ``` # MySQL > 创建数据库 > > 使用数据库 > > 创建表格 `gcc -o Mysql Mysql.c -I /user/include/mysql/ -lmysqlclient` `-I 系统头文件 -lmysqlclient: 引入我们编译中使用的库` ``` # include <mysql.h> 可能找不到 如果确实存在 /user/include/mysql/mysql.h 就改成 # include <mysql/mysql.h> 如果在上面的目录没有找到mysql.h文件，需要安装mysql-devel但是注意在ubuntu下安装mysql-devel命令：sudo apt-get install libmysqld-dev 如果你不想将#include<mysql.h>改成#include <mysql/mysql>的话，而且你是用的gcc编译的话，那么可以这样 gcc -I/user/include/mysql # DELETE FROM TBL_USER WHERE U_NAME='Mayc'; # 提醒不安全，因为可能会同时有多条数据被删除 -- SET SQL_SAFE_UPDATES=0; # 设置成安全模式, 三条语句同时做 -- DELETE FROM TBL_USER WHERE U_NAME='Mayc'; -- SET SQL_SAFE_UPDATES=1; sql --> # 更好的方式 DELIMITER $$ CREATE PROCEDURE PROC_DELETE_USER(IN UNAME VARCHAR(32)) BEGIN SET SQL_SAFE_UPDATES=0; # 设置成安全模式, 三条语句同时做 DELETE FROM TBL_USER WHERE U_NAME=UNAME; SET SQL_SAFE_UPDATES=1; END$$ CALL PROC_DELETE_USER('qiuxiang') ``` ## 作业题：实现 MySQL 数据库的连接池 > 主要的思路还是根据之前的 pthread_pool 来进行改写。 > > 需要注意的地方是，既然是多连接池，那么就肯定会应用到多线程。技术能力不够，在这里就没有再去做一个线程池配合，单纯的就是为每一个数据库连接配了一个线程 `threadid`。 > > 我将整个过程分为如下几个部分： > > - 数据库连接结构体的创建 > - 用于管理数据库的相当于管理员的结构体，用来管理创建的数据库连接 > - 创建定量的数据库连接 --- 并且用链表连接管理，配合 `管理员` 结构体 > - 配合多线程进行并发处理，要注意临界资源的锁控制。 > - 将之前的 `mysql ` 的一些操作函数封装在 `struct tast` 结构体中，并作为任务分配给每一个数据库连接, 每有一个新的 `task` 需要唤醒一个数据库连接(等同于唤醒一个线程)，或者说是从数据库连接池中取出一个空闲的连接。完成 `task` 之后要释放，也就是将一个数据库连接回收到连接池 # DNS-UDP  ## Queries > 查询名： > > 长度不固定，且不使用填充字节，一般该字段表示的就是需要查询的域名(如果是反向查询，则为 IP，反向查询即由 IP 地址反查域名)，一般的格式如下图所示  `0voice.com; name:60voice3com` `www.0voice.com; name:3www60voice3com` 在网络中，就是将 `dns_head` 和 `dns_question` 两个结构体内的信息发送给 dns 服务器  在 C/C++ 写网络程序的时候，往往会遇到字节的网络 l 顺序和主机顺序的问题。这是就可能用到 htonl(), ntohl(), ntohs()，htons()这 4 个函数。 网络字节顺序与本地字节顺序之间的转换函数： htonl()--"Host to Network Long" ntohl()--"Network to Host Long" htons()--"Host to Network Short" ntohs()--"Network to Host Short" ## function() 字符串切分 `strtok(string, delim)` -- `strtok(www.0voice.com, ".")；` - string -- 需要切分的字符串， - delim -- 规则 在后续接着切分的时候变成 `strtok(nullptr, delim)`, 由此可发现，该函数是一个线程非安全函数 `strncpy(qname, token, len + 1)` 和 `strcpy()` 不同，`strncpy()` 需要指定长度 ## sendto() 发送 ### dns_client_commit(const char* domain) dns 客户端比较固定的写法 ```C int dns_client_commit(const char* domain){ int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0); if(sockfd < 0) return -1; struct sockaddr_in servaddr = { 0 }; servaddr.sin_family = AF_INET; servaddr.sin_port = htons(DNS_SERVER_PORT); servaddr.sin_addr._addr = inet_addr(DNS_SERVER_IP); struct dns_header header = { 0 }; dns_create_header(&header); struct dns_question question = { 0 }; dns_create_question(question, domain); char request[1024] = { 0 }; int length = dns_build_requestion(&header, question, request); //request sendto(fd, request, length, 0, servaddr, addr_len); } ``` ### dns_build_requestion(struct dns_header* header, struct dns_question* question, char* request, int rlen) 将 header 和 question 的数据打包并返回包长度 ```C int dns_build_requestion(struct dns_header* header, struct dns_question* question, char* request, int rlen){ if(header == nullptr || dns_question == nullptr || request == nullptr) return -1; memset(request, 0, rlen); // header --> request memcpy(request, header, sizeof(struct dns_header)); int offset = sizeof(struct dns_header); // question --> request memcpy(request+offset, question->qname, question->length); offset += question->length; memcpy(requestion+offset, question->qtype, sizeof(question->qtype)); offset += sizeof(question->qtype); memcpy(requestion+offset, question->qclass, sizeof(question->qclass)); offset += sizeof(question->qclass); return offset; } ``` ## recvfrom() 接收 `send()` 和 `recvfrom()` 是一个流程的操作，属于同步操作，在 recvfrom()和 sendto()之间自动加锁，完成接收才结束 ## UDP 和 TCP 相比，TCP 不具备的 1. UDP 传输速度快 (下载) 2. UDP 相应速度快 (游戏) ## 作业：DNS 异步查询 引入 `epoll`，以下是 `epoll` 的接口介绍 ### epoll 接口 1. `int epoll_create(int size);` 创建一个 `epoll` 的句柄，`size` 用来告诉内核这个监听的数目一共有多大。这个参数不同于 `select()` 中的第一个参数，给出最大监听的 `fd+1` 的值。需要注意的是，当创建好 `epoll` 句柄后，它就是会占用一个 `fd` 值，在 `linux` 下如果查看 `/proc/` 进程 `id/fd/`，是能够看到这个 `fd` 的，所以在使用完 `epoll` 后，必须调用 `close()` 关闭，否则可能导致 fd 被耗尽。(这里我就遇到了相反的麻烦，提前把 `epoll` 给关闭了) 2. `int epoll_ctl(int epfd, int op, int fd, struct epoll_event *event);` `epoll` 的事件注册函数，它不同与 `select()` 是在监听事件时告诉内核要监听什么类型的事件，而是在这里先注册要监听的事件类型。第一个参数是 `epoll_create()` 的返回值，第二个参数表示动作，用三个宏来表示： - EPOLL_CTL_ADD：注册新的 fd 到 epfd 中； - EPOLL_CTL_MOD：修改已经注册的 fd 的监听事件； - EPOLL_