[发明专利]一种TCP服务装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)服务技 术，具体涉及一种TCP服务装置及方法。

背景技术

TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的运输层通信协议，在简化 的计算机网络OSI(Open System Interconnect，开放式系统互联)模型中，它 完成第四层即传输层所指定的功能，UDP(User Datagram Protocol，用户数据 报协议)是同一层内另一个重要的传输协议。

在因特网协议族中，TCP层是位于IP层之上、应用层之下的中间层。不 同主机的应用层之间经常需要可靠的、像管道一样的连接，但是IP层不提供 这样的流机制，而是提供不可靠的包交换。TCP建立连接之后，通信双方都同 时可以进行数据的传输，其次，他是全双工的；在保证可靠性上，采用超时重 传和捎带确认机制。

通常，TCP服务器按处理方式分类，可以划分为重复性服务器和并发服务 器。重复性服务器每次只处理一个客户请求，实现简单但效率较低；并发服务 器可同时处理多个客户请求，高效但实现复杂。

在现有技术中提供一种TCP服务算法，该算法通过预先派生子进程，父 进程向子进程传递套接口描述字的方式实现TCP服务。

在实现本发明的过程中，发明人发现上述方案至少存在以下不足：

1.父进程接收到连接请求后产生套接口，通过sendmsg/recvmsg进行套 接口传递，处理效率较低；

2.当子进程已有任务分配，全部为“繁忙”的状态下，不能进行新任务 的分配，在类似web服务器的使用场合，有连接而连接上无交互(即连接空闲) 的情况下，该方案无法处理。

发明内容

本发明实施例提供一种TCP服务装置及方法，以提高TCP服务处理的效 率，并实现对TCP服务的有效管理。

为此，本发明实施例提供如下技术方案：

一种TCP服务装置，包括：接收单元、管理进程单元和至少一个工作进 程单元；

所述接收单元，用于接收客户端发起的连接请求，并将所述连接请求放入 内核队列中；

所述管理进程单元，用于检查所述内核队列，并在检查到所述内核队列中 有未处理的连接请求后，为所述工作进程单元分配处理所述连接请求的任务， 并在收到所述工作进程单元完成所述任务后发送的通知后，更新所述工作进程 单元的连接数；

所述工作进程单元，用于处理所述管理进程单元分配的任务，并在完成所 述任务后向所述管理进程单元发送通知。

优选地，所述管理进程单元包括：

队列检查子单元，用于检查所述内核队列；

进程确定子单元，用于在所述队列检查子单元检查到所述内核队列中有未 处理的连接请求后，扫描所述工作进程的状态，确定处理所述连接请求的工作 进程单元；

任务分配子单元，用于为确定的工作进程单元分配处理所述连接请求的任 务；

通知接收子单元，用于接收所述工作进程单元完成所述任务后发送的通 知。

优选地，所述进程确定子单元包括：

扫描子单元，用于在所述队列检查子单元检查到所述内核队列中有未处理 的连接请求后，扫描所述工作进程的状态；

选择子单元，用于在所述扫描子单元扫描到有空闲的工作进程单元后，从 所述空闲的工作进程单元中选择工作进程单元处理所述连接请求；并且在所述 扫描子单元扫描到没有空闲的工作进程单元，并且当前工作进程单元的个数大 于或等于预设的最大进程数时，选择当前负荷最小的工作进程单元处理所述连 接请求；

建立子单元，用于在所述扫描子单元扫描到没有空闲的工作进程单元，并 且当前工作进程单元的个数小于预设的最大进程数时，建立新的工作进程单元 处理所述连接请求。

优选地，所述管理进程单元还包括：

进程维护子单元，用于在任务分配子单元为所述工作进程单元分配任务 后，将所述工作进程单元的连接数加1；在所述通知接收子单元收到所述通知 后，将所述工作进程单元的连接数减1，并检查所述工作进程单元当前的连接 数，如果当前的连接数为0，则将所述工作进程单元置为空闲状态。

优选地，所述进程维护子单元，还用于捕获工作进程单元异常退出事件， 并在捕获该事件后更新所述工作进程单元的连接数。