CN103746977A - 一种Linux服务器的连接方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种Linux服务器的连接方法和装置，所述Linux服务器的连接方法包括：主进程检测到客户端的连接请求，与所述客户端建立连接；当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字，并将所述套接字分配给子进程；所述子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理所述客户端的业务请求。采用所述方法和装置，可以有效地提高Linux服务器连接成功的概率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种Linux服务器的连接方法和装置。背景技术
从3.9版本开始，Linux内核提供了一个新的传输控制协议（TransmissionControl Protocol，TCP）和用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）的套接字（Socket）选项：SO_REUSEPORT，SO_REUSEPORT选项允许多个Socket同时绑定于同一个服务端口，多个Socket可以分别属于不同的进程，其目的是提高多核Linux服务器的并发处理能力。
SO_REUSEPORT选项既可以用于TCP连接，也可以用于UDP连接。当用于TCP连接时，多个Socket同时绑定于同一个服务端口，多个主进程监听各自对应的Socket。当有客户端与Linux服务器建立连接时，其中一个主进程调用Accept函数接收并处理新建的连接，其他主进程等待。
采用上述技术方案，能提高Linux服务器的性能，但是容易造成客户端与Linux服务器连接失败，从而降低与Linux服务器连接成功的概率。
发明内容
本发明实施例解决的是如何将建立连接与业务处理分开，确保主进程的数量，即监听Socket的数量不变，从而提高Linux服务器连接成功的概率的问题。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种Linux服务器的连接方法，包括：主进程检测到客户端的连接请求，与所述客户端建立连接；当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字，并将所述套接字分配给子进程；所述子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理所述客户端的业务请求。
可选的，所述子进程由所述主进程预先启动，所述子进程的数目预先设定。
可选的，所述当与所述客户端连接成功时，还包括：获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址，获取并保存所述子进程的标识。
可选的，所述当与所述客户端连接成功时，还包括：判断所述客户端的端口和地址是否已经保存，当所述请求连接的客户端的端口和地址已经保存时，将所述套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
可选的，所述获取所述子进程的标识，包括：将所述连接成功的客户端的端口和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要算法MD5运算，得到所述字符串的MD5值，以所述子进程的数目为分母对所述字符串的MD5值求余，利用所述求余结果选择相应的子进程。
可选的，所述将所述套接字传递给子进程，包括：将所述套接字通过管道传递给子进程。
为解决上述问题，本发明实施例还提供一种Linux服务器的连接装置，包括：连接建立单元，用于当主进程检测到客户端的连接请求时，与所述客户端建立连接；创建单元，用于当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字；分配单元，用于将所述创建单元创建的套接字分配给子进程；管道建立单元，用于所述子进程与所述主进程进行网络通信；处理单元，用于处理所述客户端的业务请求。
可选的，所述子进程由所述主进程预先启动，所述子进程的数目预先设定。
可选的，所述创建单元，还用于当与所述客户端连接成功时，获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址。
可选的，所述Linux服务器的连接装置，还包括：存储单元，用于保存所述连接成功的客户端的端口和地址与所述分配单元分配的子进程的对应关系。
可选的，所述Linux服务器的连接装置，还包括：判断单元，用于判断所述请求连接的客户端的端口和地址是否已经保存，并当所述请求连接的客户端的端口和地址已经保存时，将所述套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
可选的，所述分配单元，还用于将所述连接成功的客户端的端口和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要算法MD5运算，得到所述字符串的MD5值，以所述子进程的数目为分母对所述字符串的MD5值求余，利用所述求余结果选择相应的子进程。
与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
通过在主进程与客户端连接成功时创建与所述客户端对应的套接字分配给子进程，子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理客户端的业务请求。主进程只负责与客户端进行连接和创建套接字，而不负责处理客户端的业务请求，当有子进程意外退出时，并不会影响到主进程的运行，因此能够有效地提高Linux服务器连接成功的概率。
进一步，根据客户端的业务规模，主进程预先启动相应数目的子进程，在接收到客户端连接请求时，分配相应的子进程进行处理，可以有效避免主进程在接收到客户端的连接请求时，再实时生成子进程，从而提高Linux服务器的实时处理性能。
此外，对已成功与Linux服务器连接的客户端的端口和地址进行保存，并分配对应的子进程，当客户端再次请求与Linux服务器连接时，主进程将套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程，可以确保来自不同客户端的连接被平均分配给各个子进程，便于灵活设计需要保持连接状态的业务。
附图说明
图1是本发明实施例中的一种Linux服务器的连接方法的流程图；
图2是本发明实施例中的另一种Linux服务器的连接方法的流程图；
图3是本发明实施例中的一种Linux服务器的连接方法的流程图；
图4是本发明实施例中的另一种Linux服务器的连接方法的流程图；
图5是本发明实施例中的一种Linux服务器的连接装置的结构示意图。
具体实施方式
当有新的客户端请求与Linux服务器连接时，根据客户端的源地址、端口和目的地址、端口计算出的哈希（HASH）值，把IP数据包路由到某个处于监听状态的Socket上进行处理。然而在TCP协议中，当客户端与Linux服务器连接成功之前，如果出现某个进程意外退出的情况，会导致处于监听状态的Socket数量减少，之后接收的IP数据包可能会被路由到错误的Socket，造成客户端与Linux服务器连接失败，降低与Linux服务器连接成功的概率。
本发明实施例中，通过主进程与客户端连接成功时创建与所述客户端对应的套接字分配给子进程，子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理客户端的业务请求。主进程只负责与客户端进行连接和创建套接字，而不负责处理客户端的业务请求，当有子进程意外退出时，并不会影响到主进程的运行，因此能够有效地提高Linux服务器连接成功的概率。
为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例提供一种Linux服务器的连接方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S101，主进程检测到客户端的连接请求，与所述客户端建立连接。
在具体实施中，当主进程检测到客户端的连接请求后，与所述客户端可以经过三次握手协议进行连接。
步骤S102，当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字，并将所述套接字分配给子进程。
在具体实施中，当主进程与所述客户端经过三次握手协议连接成功后，所述主进程创建一个对应连接客户端的套接字Socket，并将Socket分配给子进程。
在具体实施中，主进程可以通过管道将Socket分配给子进程。
步骤S103，所述子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理所述客户端的业务请求。
在具体实施中，子进程根据步骤S102中主进程分配的Socket，与客户端进行网络通信，处理已成功与主进程建立连接的客户端的业务请求。
采用本发明实施例中的方法，当主进程与客户端连接成功时创建与所述客户端对应的套接字分配给子进程，子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理客户端的业务请求。主进程只负责与客户端进行连接和创建套接字，而不负责处理客户端的业务请求，当有子进程意外退出时，并不会影响到主进程的运行，因此能够有效地提高Linux服务器连接成功的概率。
本发明实施例还提供了另一种Linux服务器的连接方法，参照图2，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S201，主进程预先启动子进程。
在本发明实施例中，可以采用预派生（Pre-Fork）方法，根据需要处理的业务的规模，由主进程预先启动相应数目的子进程。
步骤S202，主进程检测到客户端连接请求，与客户端建立连接。
在本发明实施例中，在Linux服务器的内核中可以存在多个主进程，对应每个主进程都可以存在一个对应的Socket，每个主进程可以通过监听与其对应的Socket接收客户端的连接请求。当主进程Socket接收到客户端连接请求时，主进程与客户端可以经过三次握手协议建立连接。
步骤S203，主进程创建与客户端对应的Socket。
在本发明实施例中，当主进程与客户端经过三次握手协议建立连接后，主进程可以创建对应客户端连接的Socket。
步骤S204，主进程将Socket分配给子进程。
在本发明实施例中，主进程可以通过管道将步骤S203中创建的Socket通过管道分配给对应的子进程。
步骤S205，子进程利用Socket与客户端进行网络通信，处理客户端业务请求。
采用本发明实施例的方案，根据客户端的业务规模，主进程预先启动相应数目的子进程，在接收到客户端连接请求时，分配相应的子进程进行处理，可以有效避免主进程在接收到客户端的连接请求时，再实时生成子进程，从而提高Linux服务器的实时处理性能。
本发明实施例还提供了另一种Linux服务器的连接方法，参照图3，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S301，主进程预先启动子进程。
步骤S302，主进程检测到客户端连接请求，与客户端建立连接。
步骤S303，当主进程与客户端连接成功时，获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址。
在本发明实施例中，当连接成功时，获取并保存已成功连接的客户端的端口和地址，可以将端口和地址保存在Linux服务器中的某一指定区域。
步骤S304，主进程创建与客户端对应的Socket。
步骤S305，主进程将Socket分配给子进程。
在本发明实施例中，根据步骤S303获取到的客户端的端口和地址，可以将所述端口号和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要MD5运算，得到字符串的MD5值；以主进程预先启动的子进程的数目作为分母，对字符串的MD值进行求余运算，利用求余结果选择相应的子进程。
步骤S306，子进程利用Socket与客户端进行网络通信，处理客户端业务请求。
本发明实施例还可以对上述实施例作进一步扩展，参照图4，以下通过具体步骤进行详细说明。
步骤S401，主进程预先启动子进程。
步骤S402，主进程检测到客户端连接请求，与客户端建立连接。
步骤S403，判断已连接的客户端的端口和地址是否已经保存，并当客户端的端口和地址已经保存时，执行步骤S404；当客户端的端口和地址未保存时，执行步骤S405。
在本发明实施例中，可以根据Linux服务器中已保存的客户端的端口和地址，判断当前连接成功的客户端的端口和地址是否已经保存在Linux服务器中。
步骤S404，主进程创建与客户端对应的Socket，并将Socket分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
在本发明实施例中，当连接成功的客户端的端口和地址已经保存在服务器中时，主进程可以将创建的Socket分配给所述客户端上一次连接时所分配的子进程，并执行步骤S407。
步骤S405，获取并保存连接成功的客户端的端口和地址。
步骤S406，主进程创建与客户端对应的Socket，并将Socket分配给子进程。
在本发明实施例中，根据步骤S405获取到的客户端的端口和地址，可以将所述端口号和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要MD5运算，得到字符串的MD5值；以主进程预先启动的子进程的数目作为分母，对字符串的MD值进行求余运算，利用求余结果选择相应的子进程，并执行步骤S407。
步骤S407，子进程利用Socket与客户端进行网络通信，处理客户端业务请求。
采用本发明实施例中的方案，对已成功与Linux服务器连接的客户端的端口和地址进行保存，并分配对应的子进程，当客户端再次请求与Linux服务器连接时，主进程将套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程，可以确保来自不同客户端的连接被平均分配给各个子进程，便于灵活设计需要保持连接状态的业务。
本发明实施例提供了一种Linux服务器的连接装置50，包括：连接建立单元501、创建单元502、分配单元503、管道建立单元504和处理单元505，其中：
连接建立单元501，用于当主进程检测到客户端的连接请求时，与所述客户端建立连接；
创建单元502，用于当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字；
分配单元503，用于将所述创建单元创建的套接字分配给子进程；
管道建立单元504，用于所述子进程与所述主进程进行网络通信；
处理单元505，用于处理所述客户端的业务请求。
在具体实施中，所述子进程可以由所述主进程预先启动，所述子进程的数目可以预先设定。
在具体实施中，所述创建单元502，还可以用于当与所述客户端连接成功时，获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址。
在具体实施中，所述Linux服务器的连接装置还可以包括：存储单元506，用于保存所述连接成功的客户端的端口和地址与所述分配单元分配的子进程的对应关系。
在具体实施中，所述Linux服务器的连接装置还可以包括：判断单元507，用于判断所述请求连接的客户端的端口和地址是否已经保存，并当所述请求连接的客户端的端口和地址已经保存时，将所述套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
在具体实施中，所述分配单元503，还可以用于将所述连接成功的客户端的端口和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要算法MD5运算，得到所述字符串的MD5值，以所述子进程的数目为分母对所述字符串的MD5值求余，利用所述求余结果选择相应的子进程。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (12)
1.一种Linux服务器的连接方法，其特征在于，包括：
主进程检测到客户端的连接请求，与所述客户端建立连接；
当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字，并将所述套接字分配给子进程；
所述子进程利用所述套接字与所述客户端进行网络通信，处理所述客户端的业务请求。
2.如权利要求1所述的Linux服务器的连接方法，其特征在于，所述子进程由所述主进程预先启动，所述子进程的数目预先设定。
3.如权利要求1所述的Linux服务器的连接方法，其特征在于，所述当与所述客户端连接成功时，还包括：获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址，获取并保存所述子进程的标识。
4.如权利要求3所述的Linux服务器的连接方法，其特征在于，所述当与所述客户端连接成功时，还包括：判断所述客户端的端口和地址是否已经保存，当所述请求连接的客户端的端口和地址已经保存时，将所述套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
5.如权利要求3所述的Linux服务器的连接方法，其特征在于，所述获取所述子进程的标识，包括：将所述连接成功的客户端的端口和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要算法MD5运算，得到所述字符串的MD5值，以所述子进程的数目为分母对所述字符串的MD5值求余，利用所述求余结果选择相应的子进程。
6.如权利要求1所述的Linux服务器的连接方法，其特征在于，所述将所述套接字传递给子进程，包括：将所述套接字通过管道传递给子进程。
7.一种Linux服务器的连接装置，其特征在于，包括：
连接建立单元，用于当主进程检测到客户端的连接请求时，与所述客户端建立连接；
创建单元，用于当与所述客户端连接成功时，所述主进程创建与所述客户端对应的套接字；
分配单元，用于将所述创建单元创建的套接字分配给子进程；
管道建立单元，用于所述子进程与所述主进程进行网络通信；
处理单元，用于处理所述客户端的业务请求。
8.如权利要求7所述的Linux服务器的连接装置，其特征在于，所述子进程由所述主进程预先启动，所述子进程的数目预先设定。
9.如权利要求7所述的Linux服务器的连接装置，其特征在于，所述创建单元，还用于当与所述客户端连接成功时，获取并保存所述连接成功的客户端的端口和地址。
10.如权利要求9所述的Linux服务器的连接装置，其特征在于，还包括：存储单元，用于保存所述连接成功的客户端的端口和地址与所述分配单元分配的子进程的对应关系。
11.如权利要求9所述的Linux服务器的连接装置，其特征在于，还包括：判断单元，用于判断所述请求连接的客户端的端口和地址是否已经保存，并当所述请求连接的客户端的端口和地址已经保存时，将所述套接字分配给上一次与所述客户端连接的子进程。
12.如权利要求7所述的Linux服务器的连接装置，其特征在于，所述分配单元，还用于将所述连接成功的客户端的端口和地址号转换成字符串，对所述字符串进行信息—摘要算法MD5运算，得到所述字符串的MD5值，以所述子进程的数目为分母对所述字符串的MD5值求余，利用所述求余结果选择相应的子进程。
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| PB01 | Publication | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140423 |