CNC伺服器設計

CNC 1.0運行於Windows 9x/NT系統下，底層的網路通訊程式用Winsock編寫。Winsock有兩種工作方式：阻塞方式和非阻塞方式。阻塞方式的優點是編程簡單，可靠性好。缺點是容易使應用程式阻塞住，不能處理其它事務。非阻塞方式是利用Windows 訊息機制實現的。優點是在數據到來的時候，系統向應用程式視窗傳送訊息，使得應用程式不必總在等待數據，提高了工作效率。缺點是在傳送和接收數據時，應用程式並不將事情做完（不阻塞），以至於應用程式要維護複雜的狀態機。

基本介紹

• 中文名：CNC伺服器設計
• 系統：運行於Windows 9x/NT系統下
• 工作方式：阻塞方式和非阻塞方式
• 特點：CNC 伺服器採用了混合方式

數據結構

CNC 伺服器的數據結構主要由三部分組成：

（1）一張用於管理組播地址的鍊表。組播地址由伺服器動態生成，客戶機可以向伺服器查詢任意組的組播地址。

（2）一張用於管理執行緒指針的鍊表。伺服器採用多執行緒並發處理技術，使客戶機獲得最快的回響。

（3）每個組都有一張用於管理“發布—訂閱”的數據的Hash表。由於同一時刻，系統可能存在多個生產者與消費者，數據的存入、取出速度成為伺服器性能的重要指標。Hash表可以提供比鍊表更快的數據檢索速度。Hash表中的數據項結構見DataElement ：

struct DataElement

{

char strGroupName[16]; // 工作組的名稱

char strDataName[16]; // 數據的名稱

BYTE iStorageType; // 存儲類型： STORAGE_FILE 或 STORAGE_MEMORY

ColeDateTime TimeToDie; // 作廢時刻

BOOL bLock; // 鎖定標誌： TRUE 或 FALSE

DWORD dwLength; // 數據的長度

char *pchContent; // 數據內容

};

存儲類型（iStorageType）的用途：把數據全部保存在記憶體中將非常消耗伺服器的記憶體資源，在很多情況下是沒有必要的。為了提高記憶體的使用效率，伺服器僅把生命期較短或者長度較短的數據保存在記憶體中（即為STORAGE_MEMORY類型），而把生命期較長或者長度較長的數據保存在檔案中（即為STORAGE_FILE類型）。

作廢時刻（TimeToDie）的用途：客戶機發布的數據均指定了生命期，伺服器在接收到數據時即可計算出作廢時刻。伺服器將定期掃描Hash表，若發現有數據超出作廢時刻（並且沒有被鎖定），即可刪除此數據。

鎖定標誌（bLock）的用途：很多客戶機可能同時訂閱某個數據，而該數據可能已超出作廢時刻即將被刪除。為避免衝突，規定只要有客戶機訂閱數據，就用iLock標誌來鎖定此數據，直到訂閱完成後才消除鎖定。

多執行緒技術

伺服器有一個主執行緒和多個子執行緒。主執行緒負責客戶機的入連線請求，然後創建一個子執行緒來處理這個TCP連線。每個子執行緒按照CNC API的協定與客戶機通訊。由於有多個子執行緒共享伺服器中的數據，多執行緒對共享資源的同步訪問成為實現的難點。CNC 主要採用了關鍵區、互斥對象等同步手段解決這個問題。

Winsock

鑒於阻塞方式和非阻塞方式各有優缺點，CNC 伺服器採用了混合方式。主執行緒採用非阻塞的訊息驅動方式，可以快速回響客戶機的入連線。在子執行緒中，仍採用非阻塞的訊息驅動方式接受客戶機的請求，只有在回響請求時，採用阻塞的方式一次性地完成數據的傳送或接收。