进程池设计

进程池设计

#include#include#include#include#include#include#include#include

//创建子进程对象class  SubEp//endpoint---子进程对象{public:SubEp(pid_t subid,int writefd)//第一个参数是子进程的pid，第二个参数是该子进程读端对于父进程的写端fd:_subid(subid),_writefd(writefd){   char namebuffer[1024];   //第一个参数是表示第几号子进程，第二个参数是子进程的pid，第三个参数是该子进程读端对于的父进程的写端   snprintf(namebuffer,sizeof namebuffer,"process: %d [pid(%d) - fd(%d)]",num++,_subid,_writefd);   _name=namebuffer;}public:static int num;string _name;pid_t _subid;int _writefd;//该子进程与父进程匿名管道对于的父进程的写端fd};int SubEp::num=0;

//创建父进程给子进程派发的任务列表typedef void(*func_t)();//函数指针类型，函数返回值为voidvoid downloadTask()//模拟下载任务{    cout<*out){    assert(out);//vector创建成功    out->push_back(downloadTask);    out->push_back(fflushTask);    out->push_back(subscribeTask);}

void CreateSubProcesses( vector*subs,vector& funcMap){    vector deleteFd;//创建子进程并且创建好父进程与各个子进程通信的管道int fds[2];for(size_t i=0;i=0 && taskcodepush_back(sub);        deleteFd.push_back(fds[1]);//记录当前的写端供下个子进程用}

int receiveTask(int readfd){    int retcode=0;//返回任务码    ssize_t s= read(readfd,&retcode,sizeof(retcode));//从读端读出来的任务码放到retcode里    cout<<"process has read the TaskCode: "<让子进程在receiveTask函数中阻塞读取管道里的数据。前提已知父进程往匿名管道写入整数数据，数据范围为0,任务个数-1即任务数组对应的下标范围，子进程把读取到的数据存到变量retcode里，然后判断retcode是否是整数数据大小，如果是就返回数据给上层CreateSubProcesses函数，如果不是就返回-1。当变量taskcode接收到receiveTask函数返回的任务码时，如果任务码符合范围0,任务个数-1即父子进程按照我们的意愿通信正常，然后子进程拿着任务码调用funcMap数组执行任务；但如果接收的返回值是-1，则是父子进程间通信不正常，直接退出判断语句。

这里提到的子进程操作主要是子进程阻塞读取父进程写入的数据，还有子进程拿到数据执行任务。
对父进程操作代码语言：c++复制
void loadBalanceContrl(const vector& subs,const vector &funcMap,int comcode){    int processnum=subs.size();//子进程的个数    int tasknum=funcMap.size();//任务的个数    bool numoftime=(comcode==0?true:false);//若命令码是0则一直运行，若命令码为正数x，则允许x次后退出    while(true)    {   //rand()为伪随机数   //1.找到哪一个子进程   int subIndex=rand()%processnum;    //2.找到哪一个执行哪一个任务   int taskIndex=rand()%tasknum;    //3.任务发送给选择的进程     sendTask(subs[subIndex],taskIndex);//第一个参数传第几个子进程，第二个参数传第几个任务     sleep(1);  if(!numoftime)  {    comcode--;    if(comcode==0)    break;  }    }    //走到这里则是父进程给子进程通信完了，需要逐个关闭子进程读端对于的写端--倒退关解决bug    for(size_t i=0;iloadBalanceContrl函数需要main函数传入子进程数组subs，任务数组funcMap和命令码comcode。comcode用来指定父进程发送多少次数据给子进程即子进程需要执行多少次任务numoftime用来鉴别父进程需要写入多少次数据，当comcode为0时则numoftime为真，则父进程死循环往匿名管道里写数据；若命令码为正数x为非0，则numoftime为假，则父进程往匿名管道里写x次数据。通过sendTask函数让父进程选择指定的子进程，写入指定的任务码到匿名管道中代码语言：c++复制
void sendTask(const SubEp& process, int tasknum){    cout<<"send Task num: "<父子间进程通信完之后，按照子进程创建时间从先往后依次关闭子进程读端对应的父进程的写端。回收子进程代码语言：c++复制
void waitProcess(const vector& processes){    for(size_t i=0;i按照子进程创建时间从先往后依次回收子进程。整体代码代码语言：c++复制
#include#include#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;#define PROCESS_NUM 3#define MakeSeed() srand((unsigned long)time(nullptr)^getpid()^rand()%1234)//建立伪随机数种子//创建父进程给子进程派发的任务列表typedef void(*func_t)();//函数指针类型，函数返回值为voidvoid downloadTask()//模拟下载任务{    cout<*out){    assert(out);//vector创建成功    out->push_back(downloadTask);    out->push_back(fflushTask);    out->push_back(subscribeTask);}//创建子进程对象class  SubEp//endpoint---子进程对象{public:SubEp(pid_t subid,int writefd)//第一个参数是子进程的pid，第二个参数是该子进程读端对于父进程的写端fd:_subid(subid),_writefd(writefd){   char namebuffer[1024];   //第一个参数是表示第几号子进程，第二个参数是子进程的pid，第三个参数是该子进程读端对于的父进程的写端   snprintf(namebuffer,sizeof namebuffer,"process: %d [pid(%d) - fd(%d)]",num++,_subid,_writefd);   _name=namebuffer;}public:static int num;string _name;pid_t _subid;int _writefd;//该子进程与父进程匿名管道对于的父进程的写端fd};int SubEp::num=0;int receiveTask(int readfd){    int retcode=0;//返回任务码    ssize_t s= read(readfd,&retcode,sizeof(retcode));//从读端读出来的任务码放到retcode里    cout<<"process has read the TaskCode: "<*subs,vector& funcMap){    vector deleteFd;//创建子进程并且创建好父进程与各个子进程通信的管道int fds[2];for(size_t i=0;i=0 && taskcodepush_back(sub);       deleteFd.push_back(fds[1]);//记录当前的写端供下个子进程用}}void sendTask(const SubEp& process, int tasknum){    cout<<"send Task num: "<& subs,const vector &funcMap,int comcode){    int processnum=subs.size();//子进程的个数    int tasknum=funcMap.size();//任务的个数    bool numoftime=(comcode==0?true:false);//若命令码是0则一直运行，若命令码为正数x，则允许x次后退出    while(true)    {        //rand()为伪随机数   //1.找到哪一个子进程   int subIndex=rand()%processnum;    //2.找到哪一个执行哪一个任务   int taskIndex=rand()%tasknum;    //3.任务发送给选择的进程     sendTask(subs[subIndex],taskIndex);//第一个参数传第几个子进程，第二个参数传第几个任务     sleep(1);  if(!numoftime)  {    comcode--;    if(comcode==0)    break;  }    }    //走到这里则是父进程给子进程通信完了，需要逐个关闭子进程读端对于的父进程写端    for(size_t i=0;i& processes){    for(size_t i=0;i subs;//创建子进程对象并将子进程对象放进数组里vector funcMap;//建立一个任务表：父进程写入管道，子进程在管道读取，读取到的数据引导子进程去完成一些任务loadTaskFunc(&funcMap);//1.创建子进程并且创建好父进程与各个子进程通信的管道,并且让子进程阻塞等待父进程写入CreateSubProcesses(&subs,funcMap);//2.对父进程操作//父进程给子进程发送命令码，为0则一直运行，为正数x则运行x次后退出int Runcount=0;cout<<"请输入需要执行几次任务，输入0则为一直循环执行任务，请输入: ";cin>>Runcount;cout<子进程具有读端未关闭的bug
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通过上面的图例可以看到，2号子进程有一个写端与1号子进程的读端通信着。
得出结论：当父进程创建多个子进程，并且父进程作为写端而多个子进程作为读端从而进行进程间通信时，需要单独把子进程的所有写端都关闭。

							

								
								

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这里提供两种方法关闭子进程的所有写端
方案一：在父进程创建子进程前构建一个vector对象，父进程创建子进程后，把父进程的写端放进vector里。等到父进程创建完下一个子进程时，vector里的写端即是当前子进程读端对应的上一个子进程的写端（有可能不只是一个写端），再把vector里的所有写端关闭即可。
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这次实现就是用的这个方案，其实不用也可以，因为当父进程往匿名管道里写完数据时，先把父进程对应各个子进程的写端全部关闭，然后再将全部子进程进行回收，这种顺序不会出现bug；但如果是按照创建子进程时间从旧往新关掉一个父进程的写端，然后立刻等待回收一个相应的子进程的话，会导致出现该子进程读端还有其他子进程的写端通信着，该子进程读端没有读到0导致子进程没有正常退出，那么父进程也就回收不到子进程。方案二：在父进程关闭写端，需要所有子进程关闭读端时，依次按照创建的时间从新往旧（从后往前）关闭父进程的写端。由于最后创建的子进程的读端只对应父进程的写端，那么父进程关闭写端时，最后一个子进程的读端读到0正常关闭读端，那么该子进程的文件描述符表也会被关闭，进而该子进程正常退出，从而该子进程连接着前一个子进程的写端也会被关闭；那么轮到下一个子进程时，该子进程的读端也只会对应父进程的写端，父进程关闭写端，子进程读端读到0正常关闭读端，子进程正常退出。