Я новичок в программировании сокетов, и в этот момент я столкнулся с проблемой, которую не могу решить. Я читал из нескольких источников, что контейнеры стандартного шаблона (STL) C ++ не являются поточно-ориентированными , поэтому один программист должен навязать механизм, который гарантирует, что несколько потоков не изменяют данные контейнер одновременно.
Например, Безопасность потока std :: vector push_back и reserve
Я использовал класс std::mutex, чтобы при программировании threads никто не записывал данные в один и тот же контейнер одновременно. Тем не менее, это не работает для меня, когда я использую sockets.
Предположим, у меня есть 4 клиента, каждый из которых отправляет данные (int) на сервер в следующем порядке:
client_0: 4
client_1: 8
client_2: 5
client_4: 7
Обратите внимание на следующий код для простого сервера:
#define PORT 60000
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include <mutex>
using namespace std;
vector<int> inputQueue; //<--------!
mutex mtx; //<---------------------!
void printVector(vector<int> input) {
cout << "inputQueue: [";
for (unsigned int i = 0; i < input.size(); i++ ) {
if (i != input.size() - 1)
cout << input[i] << ", ";
else
cout << input[i];
}
cout << "]." << endl;
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
int server_fd, client_fd;
struct sockaddr_in address;
int opt = 1;
int addrlen = sizeof(address);
if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == 0) {
perror("socket failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (setsockopt(server_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR | SO_REUSEPORT, &opt, sizeof(opt))) {
perror("setsockopt");
exit(EXIT_FAILURE);
}
address.sin_family = AF_INET;
address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
address.sin_port = htons( PORT );
if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address))<0) {
perror("bind failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (listen(server_fd, 10) < 0) {
perror("listen");
exit(EXIT_FAILURE);
}
while(1) {
char buffer[4];
if ((client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen))<0) {
perror("accept");
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (!fork()) {
recv(client_fd, buffer, 4, MSG_WAITALL);
int receivedInt = int(
(unsigned char)(buffer[0]) << 24 |
(unsigned char)(buffer[1]) << 16 |
(unsigned char)(buffer[2]) << 8 |
(unsigned char)(buffer[3])
);
mtx.lock(); //<-------------------------------------!
inputQueue.push_back(receivedInt); //<--------------!
cout << "Client context. Integer registered: " << receivedInt << ": inputQueue length is " << inputQueue.size() << endl;
printVector(inputQueue); //<------------------------!
mtx.unlock(); //<-----------------------------------!
close(server_fd); close(client_fd);
}
cout << "Server context: inputQueue length is " << inputQueue.size() << endl;
printVector(inputQueue);
}
return 0;
}
Сервер должен получать данные, удостоверяясь, что они делают это в том же порядке, и регистрируя свои соответствующие данные в векторе целых чисел, то есть std::vector<int> inputQueue, используя метод push_back(), чтобы inputQueue = {4, 8, 5, 7} в окончание приема всех данных клиентами.
Я должен уточнить, что inputQueue - это глобальная переменная, которая при запуске сервера не содержит элементов, но они добавляются при регистрации клиентов.
Проблема в том, что ни один из клиентов не регистрирует элементы в inputQueue. Обратите внимание, что в следующем коде, в зависимости от того, куда вы поместили инструкцию cout <<, вы можете увидеть, что размер inputQueue отличается. Это показывает, что в контексте клиента каждый клиент перезаписывает первый элемент inputQueue, но вне его никто из клиентов не может зарегистрировать один элемент в inputQueue.
По-видимому, у каждого сокета есть своя собственная копия inputQueue, поэтому при уничтожении измененная копия inputQueue также уничтожается.
Вывод следующий:
Server context: inputQueue length is 0
inputQueue: [].
Client context. Integer registered: 4: inputQueue length is 1
inputQueue: [4].
Server context: inputQueue length is 1
inputQueue: [4].
Server context: inputQueue length is 0
inputQueue: [].
Client context. Integer registered: 8: inputQueue length is 1
inputQueue: [8].
Server context: inputQueue length is 0
inputQueue: [].
Server context: inputQueue length is 1
inputQueue: [8].
Client context. Integer registered: 5: inputQueue length is 1
inputQueue: [5].
Server context: inputQueue length is 1
inputQueue: [5].
Server context: inputQueue length is 0
inputQueue: [].
Client context. Integer registered: 7: inputQueue length is 1
inputQueue: [7].
Server context: inputQueue length is 1
inputQueue: [7].
Кто-нибудь знает, почему это происходит и как они могут это решить? Я надеюсь, что вы можете мне помочь. Спасибо