精通Unix下C语言编程与项目实践之

第19章分布式应用技术之远程调用模型

作者：朱云翔，胡平

在网络时代的生产实践中，提供服务往往是分布式地，而单个主机系统，也经常需要调用其它主机系统的服务。比如出于安全性考虑，某些数据库系统常常被限制为只能在某台（几台）主机上直接访问，这样就只有部分主机（暂时称之为数据库主机）能够访问和操作数据库。其它主机（暂时称之为远程主机）就必须调用数据库主机提供的服务才能完成数据库操作，这个远程调用的流程一般为：向数据库主机建立套接字连接，并发送访问申请。数据库主机接收这些申请，并校验远程主机的合法性，再向数据库转发操作请求，最后把数据库操作结果返回给远程主机。整个过程对于用户来说是透明的，就好像远程主机直接访问了数据库一样。

远程调用就是指本地主机运行网络中另外一台计算机上某程序、函数或服务，就如同在本机上运行一样，以上关于数据库的访问就是远程调用的一个例子。远程调用也使用了客户机－服务器模型，发送本地请求的主机是客户机，网络中另外一台实际运行进程或服务的主机就是服务器。

本章将设计一个远程调用的模型，在服务器端运行一个进程，这个进程接收客户端发送的shell请求，通过安全性验证后在服务器端运行这个shell，并将输出结果转发到客户端。

19.1 系统分析

本项目实际上是运行在服务器端的一个程序，它接收客户申请、执行shell命令、将shell输出结果转发到客户端，那么在设计项目前必须解决如下问题：

1. 接收客户端请求

服务器端如何接收并处理客户申请，包括采用什么样的通信发送，选择并发处理流程还是串行处理流程等。

2. 执行shell命令

服务器端如何运行客户请求的shell命令，选择何种方式在进程中执行其它的程序，供选择的答案有system、fork-exec和popen。

3. 获取运行的shell输出结果

由于服务器需要把进程运行时的输出结果返回给客户端，那么就必须考虑如何获取正在运行的shell进程的输出结果。

事实上新进程的执行可以选择以下两种方案：

(1) system或fork-exec

在此方案下，服务进程无法交互式的获取shell进程的输出信息，但可以通过输入输出重定向，将shell进程的输出写入到一个文件中，待shell进程执行完毕后读取该文件，并将其内容发送给客户端即可。

(2) popen

以管道的方式创建新进程执行shell命令，设置函数popen的参数type为“r”，就可以及时获取shell进程的输出信息了。

例1. 以popen执行命令szCmd，并将命令szCmd的输出结果打印到stderr中。

FILE *pfile;

char szLine[8192 + 1];

pfile = popen(szCmd, "r"); /* 创建管道、执行shell命令 */

while (fgets(szLine, sizeof(szLine), pfile) != NULL) /* 读取输出结果 */

{

PrintLog(stderr, szLine); /* 打印输出结果 */

}

pclose(pfile); /* 结束shell进程，关闭管道 */

与采用system或fork-exec方式相比，采用popen方式执行shell命令不但设计简单，而且可以直接、及时地读取到命令的输出结果。因此，本项目以多进程并发套接字模式接收客户端的请求，并采用popen交互地执行新进程。