Opgave project ``Shttpd''

Het programma maakt gebruik van de normale internet protocollen en standaarden: TCP/IP, DNS. Zeer summier:

Voor het netwerk aspect kan gebruik gemaakt worden van het dvnet pakket dat o.a. een klasse Socket (voor clients) en SocketServer (voor servers) definieert. Omdat Socket afgeleid is van iostream is het sturen en ontvangen van gegevens via een netwerkverbinding heel makkelijk.

De map demo bevat een volledig uitgewerkt voorbeeld van een ``echo server'', dit is een server die elke lijn gestuurd door een client terugstuurt, na de tekst te hebben omgezet naar hoofdletters.

Omdat een typische server toepassing verschillende sessies/clients tegelijkertijd moet kunnen behandelen is het aangewezen om deze parallelle activiteiten te implementeren via verschillende ``threads''.

Voor deze toepassing volstaat het een thread te beschouwen als een proces dat zijn address space deelt met een ander proces (dit is trouwens min of meer de huidige implementatie van threads in linux). De uitvoering van een thread wordt verder geregeld zoals voor een proces; een multi-threaded programma kan dus verschillende activiteiten gelijktijdig uitvoeren. Omdat threads dezelfde address space delen is er natuurlijk een probleem om gemeenschappelijke data structuren te beschermen tegen gelijktijdige toegang. Een simpele oplossing gebruikt daarvoor zgn. ``monitors'' , dat zijn stukken code die slechts door één thread tegelijk kunnen uitgevoerd worden.

Voor ``threads'' en ``monitors'' zijn klassen beschikbaar in de dvthread bibliotheek (Java ondersteunt gelijkaardige klassen). De documentatie voor dvthread bevat ook een programma dat het gebruik van threads en monitors illustreert om concurrente toegang tot een gedeelde buffer te regelen voor verschillende ``reader'' en ``writer'' threads.

Meer info over threads en monitors is te vinden in deze nota's

Indien een programma een onbekend aantal threads dient op te starten is het nuttig om de nieuwe (sinds versie 0.4.5) constructor functie van Dv::Thread::Thread te gebruiken: indien met de constructor de bool parameter true wordt meegegeven, dan zorgt de dvthread bibliotheek ervoor dat het nieuw aangemaakte Dv::Thread::Thread object automatisch wordt deleted wanneer de corresponderende thread klaar is. Indien geen verdere informatie over de exit status van een thread moet opgevraagd worden, dan spaart het gebruik van deze optie een extra ``manager'' thread klasse uit die anders nodig zou zijn om andere threads te vernietigen, eens ze klaar zijn.

In het onderstaand voorbeeld wordt een klasse Session afgeleid van Dv::Thread::Thread zodanig dat elk Session object op de hierboven beschreven manier vernietigd wordt.

     class Session: public Dv::Thread::Thread {
      public:
        /** Een Session kan alleen met deze "factory" functie gemaakt
         * worden. Op die manier wordt vermeden dat per abuus
         * een Session op de stack wordt gemaakt, wat desastreuze
         * gevolgen zou hebben.
         */
        static Session* make(..) { return new Session(..); }
        /** Destructor. */
        virtual ~Session(..) { .. }
        ..
      private:
        /** De echte constructor is private, zie hoger.
         * Het meegeven van de optionele parameter "true" aan de
         * Dv::Thread::Thread constructor zorgt ervoor dat het
         * dvthread pakket zelf een delete zal uitvoeren eens
         * de aangemaakte Thread klaar is.
         */
        Session(..): Dv::Thread::Thread(true) { .. }
        ..
     };
     

Een typische server main loop ziet er dan uit zoals in de onderstaande code.

    while (true) {
      .. // Accept a new connection.
      ..
      (Session::make(..))->start(); // Launch new session thread.
      ..
      }