TCP编程的服务器端⼀般步骤是:UDP编程的服务器端⼀般步骤是:1、创建⼀个socket,⽤函数socket();
2、设置socket属性,⽤函数setsockopt(); * 可选
3、绑定IP地址、端⼝等信息到socket上,⽤函数bind();
4、开启监听,⽤函数listen();
5、接收客户端上来的连接,⽤函数accept();
6、收发数据,⽤函数send()和recv(),或者read()和write();
7、关闭⽹络连接;
8、关闭监听;1、创建⼀个socket,⽤函数socket();
2、设置socket属性,⽤函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端⼝等信息到socket上,⽤函数bind();
4、循环接收数据,⽤函数recvfrom();
5、关闭⽹络连接;
TCP编程的客户端⼀般步骤是: UDP编程的客户端⼀般步骤是:1、创建⼀个socket,⽤函数socket();
2、设置socket属性,⽤函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端⼝等信息到socket上,⽤函数bind();* 可选
4、设置要连接的对⽅的IP地址和端⼝等属性;
5、连接服务器,⽤函数connect();
6、收发数据,⽤函数send()和recv(),或者read()和write();
7、关闭⽹络连接;1、创建⼀个socket,⽤函数socket();
2、设置socket属性,⽤函数setsockopt();* 可选
3、绑定IP地址、端⼝等信息到socket上,⽤函数bind();* 可选
4、设置对⽅的IP地址和端⼝等属性;
5、发送数据,⽤函数sendto();
6、关闭⽹络连接;
Linux下的C++socket编程实例
阅读⽬录
基本的局域⽹聊天
客户端服务端双向异步聊天源码
局域⽹内服务端和有限个客户端聊天源码
完美异步聊天服务端和客户端源码
C++定时器
select异步代码
pthead多线程
服务端:
服务器端先初始化socket,然后与端⼝绑定,对端⼝进⾏监听,调⽤accept阻塞,等待客户端连接。
socket() -> bind() -> listen() -> accept()
客户端:
客户端先初始化socket,然后与服务端连接,服务端监听成功则连接建⽴完成
socket() -> connect()
socket的⼤概过程是这样的:
服务端先创建⼀个套接字,端⼝绑定,对端⼝进⾏监听,调⽤accpet阻塞,等待客户端连接。客户端创建⼀个套接字,然后通过三次握⼿完成tcp连接后服务端accpet返回重新建⽴⼀个套接字代表返回客户端的tcp连接,(在accpet成功返回前有⼀个要注意的是server会有两个队列,⼀个存放完成三次握⼿的⼀个是未完成三次握⼿的,每次accpet会从完成三次握⼿的队列中取出⼀个并⼀直建⽴TCP连接,此时才能算是真正的连接成功),完成上⾯的步骤后即可以开始数据的传输了,数据传输结束后再调⽤close关闭连接
此外再说⼀下select函数在server和client双向通信中的重要作⽤:⽹络编程的过程中,经常会遇到许多阻塞的函数,⽹络编程时使⽤的recv, recvfrom、connect函数都是阻塞的函数,当函数不能成功执⾏的时候,程序就会⼀直阻塞在这⾥,⽆法执⾏下⾯的代码。selcet函数是⼀个轮循函数,即当循环询问⽂件节点,可设置超时时间,超时时间到了就跳过代码继续往下执⾏,就像我们下⾯的第⼀个程序⼀样,如果不注释掉server的send那么如果server不想client发送消息则进程就会停顿在此处等待server发送⽆法执⾏下⾯的代码,⽆法接受client发送过来的消息,第⼆个程序就对此进⾏的改进,在程序中引⼊了select当超时后就会跳过当前代码,执⾏下⼀步不会⼀直阻塞。(poll和epoll是对select的改进)
基
本
的
局
域
⽹
聊
天
局域
⽹
TCP
服务
端:
实现的
功能是
client到server的半双⼯通信,server只能接受接收client发送过来的消息,但是不能向client发送消息。
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#include <thread>
#include <iostream>
#define PORT 7000
#define QUEUE 20//连接请求队列
int conn;
void thread_task()
{
}
int main()
{
//printf("%d\n",AF_INET);//IPv4协议
printf("%d\n",SOCK_STREAM);//字节流套接字
int ss = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);//若成功则返回⼀个sockfd(套接字描述符)
/
/printf("%d\n",ss);
struct sockaddr_in server_sockaddr;//⼀般是储存地址和端⼝的。⽤于信息的显⽰及存储使⽤
/*设置 sockaddr_in 结构体中相关参数*/
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);//将⼀个⽆符号短整型数值转换为⽹络字节序,即⼤端模式(big-endian)
//printf("%d\n",INADDR_ANY);
//INADDR_ANY就是指定地址为0.0.0.0的地址,这个地址事实上表⽰不确定地址,或“所有地址”、“任意地址”。
//⼀般来说,在各个系统中均定义成为0值。
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);//将主机的⽆符号长整形数转换成⽹络字节顺序。
if(bind(ss, (struct sockaddr* ) &server_sockaddr, sizeof(server_sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
if(listen(ss, QUEUE) == -1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);
///成功返回⾮负描述字,出错返回-1
conn = accept(ss, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
//如果accpet成功,那么其返回值是由内核⾃动⽣成的⼀个全新描述符,代表与所返回客户的TCP连接。
//accpet之后就会⽤新的套接字conn
if( conn < 0 )
{
perror("connect");
exit(1);
}
char buffer[1024];
//创建另外⼀个线程
//std::thread t(thread_task);
//t.join();
//char buf[1024];
//主线程
while(1)
{
//这⾥把send注释掉了,所以这个程序中server只能是接收client端的数据并能给client发送数据,即使不注释掉也没⽤,因为没有对是否有数据传⼊和传⼊
//进⾏判断所以按照下⾯的代码这样写,每次都要先让server输⼊后才能输出client传过来的数据,若是server不输⼊则程序⽆法向下⾛就没有client发送过来的输出, //⽽且每次显⽰也只能是⼀⾏,这样显⽰就全是错的了,所以就需要select和FD_ISSET的判断了
/
/ memset(buf, 0 ,sizeof(buf));
// if(fgets(buf, sizeof(buf),stdin) != NULL) {
// send(conn, buf, sizeof(buf), 0);
// }
memset(buffer, 0 ,sizeof(buffer));
int len = recv(conn, buffer, sizeof(buffer), 0);//从TCP连接的另⼀端接收数据。
/*该函数的第⼀个参数指定接收端套接字描述符;
第⼆个参数指明⼀个缓冲区,该缓冲区⽤来存放recv函数接收到的数据;
第三个参数指明buf的长度;
第四个参数⼀般置0*/
if(strcmp(buffer, "exit\n") == 0)//如果没有收到TCP另⼀端发来的数据则跳出循环不输出
{
break;
}
printf("%s", buffer);//如果有收到数据则输出数据
//必须要有返回数据,这样才算⼀个完整的请求
send(conn, buffer, len , 0);//向TCP连接的另⼀端发送数据。
}
close(conn);//因为accpet函数连接成功后还会⽣成⼀个新的套接字描述符,结束后也需要关闭
close(ss);//关闭socket套接字描述符
return 0;
}
局域⽹TCP客户端:
/*局域⽹TCP客户端*/
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#define MYPORT 7000
#define BUFFER_SIZE 1024
int main()
{
///定义sockfd
int sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
///定义sockaddr_in
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(MYPORT); //服务器端⼝
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); //服务器ip,inet_addr⽤于IPv4的IP转换(⼗进制转换为⼆进制)
//127.0.0.1是本地预留地址
//连接服务器,成功返回0,错误返回-1
if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
perror("connect");
exit(1);
}
char sendbuf[BUFFER_SIZE];
char recvbuf[BUFFER_SIZE];
while (fgets(sendbuf, sizeof(sendbuf), stdin) != NULL)
{/*每次读取⼀⾏,读取的数据保存在buf指向的字符数组中,成功,则返回第⼀个参数buf;*/
send(sock_cli, sendbuf, strlen(sendbuf),0); ///发送
if(strcmp(sendbuf,"exit\n")==0)
break;
recv(sock_cli, recvbuf, sizeof(recvbuf),0); ///接收
fputs(recvbuf, stdout);
memset(sendbuf, 0, sizeof(sendbuf));//接受或者发送完毕后把数组中的数据全部清空(置0)
memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
}
close(sock_cli);
return 0;
}
/*在TCP三次握⼿完成后会进⼊等待连接队列,等待服务端调⽤accpet与之建⽴连接,这时候是server端调⽤accept跟客户端建⽴
通信,客户端并不需要调⽤accpet,因为有很多个客户端要跟服务端建⽴连接,这时候服务端就会有⼀个队列,对已经经过三次握
⼿的才可以建⽴连接(类似缓存信息),这个是由服务端来确认的,客户端并不知道什么时候服务端才能跟它建⽴连接,在服务端
没有调⽤accept与之连接或者还未排队到它,只能是⼀直等待,直到服务端准备好了才能跟客户端建⽴连接,所以主动权在服务端*/
客户端服务端双向异步聊天源码
以上的局域⽹聊天应⽤有⼀个很重要的缺点,服务器只能显⽰客户端发送的消息,却⽆法给客户端发送消息,这个很尴尬;通过使⽤C中的select()函数,实现⼀个异步聊天⼯具:
异步聊天服务端代码:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#include <iostream>
#define PORT 7000
#define QUEUE 20
int main()
{
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval, maxfd;
int ss = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
struct sockaddr_in server_sockaddr;
server_sockaddr.sin_family = AF_INET;
server_sockaddr.sin_port = htons(PORT);
//printf("%d\n",INADDR_ANY);
server_sockaddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if(bind(ss, (struct sockaddr* ) &server_sockaddr, sizeof(server_sockaddr))==-1)
{
perror("bind");
exit(1);
}
if(listen(ss, QUEUE) == -1)
{
perror("listen");
exit(1);
}
struct sockaddr_in client_addr;
socklen_t length = sizeof(client_addr);
///成功返回⾮负描述字,出错返回-1
int conn = accept(ss, (struct sockaddr*)&client_addr, &length);
/*没有⽤来存储accpet返回的套接字的数组,所以只能实现server和单个client双向通信*/ if( conn < 0 )
{
perror("connect");
exit(1);
}
while(1)
{
/*把可读⽂件描述符的集合清空*/
FD_ZERO(&rfds);
/*把标准输⼊的⽂件描述符加⼊到集合中*/
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = 0;
/*把当前连接的⽂件描述符加⼊到集合中*/
FD_SET(conn, &rfds);
/*出⽂件描述符集合中最⼤的⽂件描述符*/
if(maxfd < conn)
maxfd = conn;
/*设置超时时间*/
tv.tv_sec = 5;//设置倒计时
tv.tv_usec = 0;
/*等待聊天*/
retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if(retval == -1)
{
printf("select出错,客户端程序退出\n");
break;
}
else if(retval == 0)
{
printf("服务端没有任何输⼊信息,并且客户端也没有信息到来,\n"); continue;
}
else
{
/*客户端发来了消息*/
if(FD_ISSET(conn,&rfds))
{
char buffer[1024];
memset(buffer, 0 ,sizeof(buffer));
int len = recv(conn, buffer, sizeof(buffer), 0);
if(strcmp(buffer, "exit\n") == 0) break;
printf("%s", buffer);
//send(conn, buffer, len , 0);把数据回发给客户端
}
/*⽤户输⼊信息了,开始处理信息并发送*/
if(FD_ISSET(0, &rfds))
{
char buf[1024];
fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
//printf("you are send %s", buf);
send(conn, buf, sizeof(buf), 0);
}
}
}
close(conn);
close(ss);
return 0;
}
异步聊天客户端代码:
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/shm.h>
#define MYPORT 7000
#define BUFFER_SIZE 1024
int main()
{
int sock_cli;
fd_set rfds;
struct timeval tv;
int retval, maxfd;
///定义sockfd
sock_cli = socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);
///定义sockaddr_in
struct sockaddr_in servaddr;
memset(&servaddr, 0, sizeof(servaddr));socket编程聊天室基本流程
servaddr.sin_family = AF_INET;
servaddr.sin_port = htons(MYPORT); ///服务器端⼝
servaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); ///服务器ip
//连接服务器,成功返回0,错误返回-1
if (connect(sock_cli, (struct sockaddr *)&servaddr, sizeof(servaddr)) < 0)
{
perror("connect");
exit(1);
}
while(1){
/*把可读⽂件描述符的集合清空*/
FD_ZERO(&rfds);
/
*把标准输⼊的⽂件描述符加⼊到集合中*/
FD_SET(0, &rfds);
maxfd = 0;
/*把当前连接的⽂件描述符加⼊到集合中*/
FD_SET(sock_cli, &rfds);
/*出⽂件描述符集合中最⼤的⽂件描述符*/
if(maxfd < sock_cli)
maxfd = sock_cli;
/*设置超时时间*/
tv.tv_sec = 5;
tv.tv_usec = 0;
/
*等待聊天*/
retval = select(maxfd+1, &rfds, NULL, NULL, &tv);
if(retval == -1)
{
printf("select出错,客户端程序退出\n");
break;
}
else if(retval == 0)
{
printf("客户端没有任何输⼊信息,并且服务器也没有信息到来,\n"); continue;
}
else
{
/*服务器发来了消息*/
if(FD_ISSET(sock_cli,&rfds))
{
char recvbuf[BUFFER_SIZE];
int len;
len = recv(sock_cli, recvbuf, sizeof(recvbuf),0);
printf("%s", recvbuf);
memset(recvbuf, 0, sizeof(recvbuf));
}
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