Socket编程-并发服务器为例

直接上代码，内置注解

1.server端

  1 /**
  2     server端
  3 */
  4 #include <stdio.h>
  5 #include <stdlib.h>
  6 #include <string.h>
  7 #include <unistd.h>
  8 #include <sys/types.h>
  9 #include <sys/socket.h>
 10 #include <netinet/in.h>
 11 #include <arpa/inet.h>
 12 
 13 #define PORT 1234  //监听端口
 14 #define BACKLOG 5
 15 #define MAXDATASIZE 1000  //数据包的大小
 16 
 17 void process_cli(int  connfd, struct sockaddr_in client);
 18 
 19 int main()
 20 {
 21     int  listenfd, connfd;
 22     pid_t  pid;
 23     struct  sockaddr_in  server;
 24     struct sockaddr_in  client;
 25     int  len;
 26     /**
 27     生成一个TCP报文，PF_INET,AF_INET:ipv4网络协议，PF_INET6,AF_INET6：ipv6网络协议
 28     SOCK_STREAM提供面向连接的稳定数据传输，即TCP协议
 29     SOCK_STREAM： 提供面向连接的稳定数据传输，即TCP协议。
 30 　　OOB： 在所有数据传送前必须使用connect()来建立连接状态。
 31 　　SOCK_DGRAM： 使用不连续不可靠的数据包连接。
 32 　　SOCK_SEQPACKET： 提供连续可靠的数据包连接。
 33 　　SOCK_RAW： 提供原始网络协议存取。
 34 　　SOCK_RDM： 提供可靠的数据包连接。
 35 　　SOCK_PACKET： 与网络驱动程序直接通信
 36     **/
 37     if ((listenfd =socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
 38         perror("Creating socket failed.");
 39         exit(1);
 40     }
 41 
 42     int opt =SO_REUSEADDR;
 43     /**
 44     绑定在本地IP上 127.0.0.1
 45     SO_REUSEADDE 在服务器重启后，在相同的本地接口以端后上进行监听
 46     **/
 47     setsockopt(listenfd,SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt));
 48     /**
 49     bzero是将数据置零，其中前一个是置零的起始地址，后一个置零的个数
 50     推荐使用memset代替 bzero
 51     **/
 52     bzero(&server,sizeof(server));
 53     //设置套接字的地址
 54     server.sin_family=AF_INET;
 55     server.sin_port=htons(PORT);
 56     server.sin_addr.s_addr= htonl (INADDR_ANY);
 57     /**
 58     该函数指明套接字将使用本地的哪一个协议端口进行数据传送（IP地址和端口号）
 59     中间的参数是通用地址，0表示成功，-1表示出错
 60     **/
 61     if (bind(listenfd,(struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) == -1) {
 62         perror("Bind()error.");
 63         exit(1);
 64     }
 65     /**
 66     函数listen仅被服务器调用，它完成两件事：
 67         1)函数listen将未连接的套接字转化成被动套接字，指示内核应接受指向此套接字的连接请求
 68         2)函数的第二参数规定了内核为此套接字排队的最大连接个数
 69     对于给定的监听套接字，内核要维护的两个队列
 70         1)未完成连接的队列
 71         2)已完成连接的队列
 72         3)两者之和不能超过backlog
 73     */
 74     if(listen(listenfd,BACKLOG)== -1){
 75         perror("listen() error
");
 76         exit(1);
 77     }
 78     len=sizeof(client);
 79 
 80     while(1)
 81     {
 82         /**
 83         accept函数由TCP服务器调用，从已完成连接队列头返回下一个已完成连接；
 84         如果该队列为空，则进程进入睡眠状态
 85         函数返回的套接字为已连接套接字，应与监听套接字区分开
 86         该函数最多返回三个值，一个既可能是新套接字也可能是错误指示的整数，一个客户
 87         进程的协议地址（由cliaddr所指），以及该地址的大小（这后两个参数是值-结果参数）
 88         也就是说，服务器可以通过参数cliaddr来得到请求连接并获得成功的客户的地址和端口号
 89         */
 90     if ((connfd =accept(listenfd,(struct sockaddr *)&client,&len))==-1) {
 91         perror("accept() error
");
 92         exit(1);
 93     }
 94     if ((pid=fork())>0){
 95         close(connfd);
 96         continue;
 97     }else if (pid==0) {
 98         close(listenfd);
 99         process_cli(connfd, client);
100         exit(0);
101     }else {
102         printf("fork()error
");
103         exit(0);
104     }
105 }
106     close(listenfd);
107 }
108 
109 void process_cli(int connfd, struct sockaddr_in client)
110 {
111     int num;
112     char  recvbuf[MAXDATASIZE], sendbuf[MAXDATASIZE], cli_name[MAXDATASIZE];
113     printf("Yougot a connection from %s. ",inet_ntoa(client.sin_addr) );
114     /**
115      返回大于0表示成功接收的数据长度，0表示对方已关闭，-1出错
116      最后一个参数：
117         0：常规操作，如同read()函数
118         MSG_PEEK: 只查看数据而不读出数据，后序读操作仍能读出所查看的该数据
119         MSG_OOB：忽略常规数据，而只读带外数据
120         MSG_WAITALL: recv 函数只有在将接收缓冲区填满后才返回
121     **/
122     num = recv(connfd,cli_name, MAXDATASIZE,0);
123     if (num == 0)
124     {
125         close(connfd);
126         printf("Client disconnected.
");
127         return;
128     }
129     cli_name[num - 1] ='';
130     printf("Client'sname is %s.
",cli_name);
131 
132     while (num =recv(connfd, recvbuf, MAXDATASIZE,0)) {
133         recvbuf[num] ='';
134         printf("Receivedclient( %s ) message: %s",cli_name, recvbuf);
135         int i = 0;
136     for (i = 0;i < num - 1; i++) {
137         if((recvbuf[i]>='a'&&recvbuf[i]<='z')||(recvbuf[i]>='A'&&recvbuf[i]<='Z'))
138     {
139         recvbuf[i]=recvbuf[i]+ 3;
140         if((recvbuf[i]>'Z'&&recvbuf[i]<='Z'+3)||(recvbuf[i]>'z'))
141         recvbuf[i]=recvbuf[i]- 26;
142     }
143         sendbuf[i] =recvbuf[i];
144     }
145         sendbuf[num - 1]= '';
146         /**
147             返回：非0发送成功的数据长度，-1出错
148             最后一个参数：
149             0：常规操作，如同write()函数
150             MSG_OOB，发送带外数据（TCP紧急数据）
151             MSG_DONTROUTE:忽略底层协议的路由设置，只能将数据发送给与发送机处于在同一个网络
152             中的机器上
153         */
154         send(connfd,sendbuf,strlen(sendbuf),0);
155     }
156         close(connfd);
157 }

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2.client端

 1 /**
 2     client端
 3 **/
 4 #include <stdio.h>
 5 #include <stdlib.h>
 6 #include <unistd.h>
 7 #include <string.h>
 8 #include <sys/types.h>
 9 #include <sys/socket.h>
10 #include <netinet/in.h>
11 #include <netdb.h>
12 
13 #define PORT 1234
14 #define MAXDATASIZE 100
15 void process(FILE*fp, int sockfd);
16 char *getMessage(char* sendline,int len, FILE* fp);
17 
18 int main(int argc,char *argv[])
19 {
20     int fd;
21     struct hostent  *he;
22     struct sockaddr_in  server;
23     //接收IP地址
24     if (argc !=2) {
25         printf("Usage:%s <IP Address>
",argv[0]);
26         exit(1);
27     }
28     //域名解析函数，注意argv[1]才是，传入的参数
29     if((he=gethostbyname(argv[1]))==NULL){
30         printf("gethostbyname() error
");
31         exit(1);
32     }
33     if((fd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0))==-1){
34         printf("socket()error
");
35         exit(1);
36     }
37 
38     bzero(&server,sizeof(server));
39     server.sin_family =AF_INET;
40     server.sin_port=htons(PORT);
41     server.sin_addr= *((struct in_addr *)he->h_addr);
42     /**
43     函数connect激发TCP的三路握手过程，仅在成功或出错返回，
44     错误有以下几种情况：
45         如果客户没有收到SYN分节的响应（总共75秒，之间需要可能需要重发若干次SYN）
46         则返回ETIMEDOUT
47         如果对客户的SYN的响应是RST，则表明该服务器主机在指定的端口上没有进程，在等待与之相连，
48         函数返回错误ECONNREFUSED
49         如果客户番薯的SYN在中间路由器上引发一个目的地不可达ICMP错误，客户上的内核保存此消息，
50         并按第一种情况，连续发送SYN，直到规定时间，返回保存的消息（即ICMP错误），作为EHOSTUNREACH
51         或ENETUNREACH错误返回给进程
52     **/
53     if(connect(fd,(struct sockaddr *)&server,sizeof(server))==-1){
54         printf("connect() error
");
55         exit(1);
56     }
57 
58     process(stdin,fd);
59 
60     close(fd);
61 }
62 
63 void process(FILE *fp, int  sockfd)
64 {
65     char sendline[MAXDATASIZE],recvline[MAXDATASIZE];
66     int num;
67 
68     printf("Connected to server. 
");
69     printf("Input client's name : ");
70     //从fp指向的文件读取一个长度为num-1的字符串，存入起始地址为buf的空间，返回地址buf
71     //若遇到文件结束或出错，返回NULL，其中fp是从标准输入读取数据
72     if (fgets(sendline, MAXDATASIZE, fp) == NULL) {
73         printf("
Exit.
");
74         return;
75     }
76     send(sockfd,sendline, strlen(sendline),0);
77     while(getMessage(sendline, MAXDATASIZE, fp) != NULL) {
78     send(sockfd,sendline, strlen(sendline),0);
79 
80     if ((num =recv(sockfd, recvline, MAXDATASIZE,0)) == 0) {
81         printf("Server terminated.
");
82         return;
83     }
84 
85     recvline[num]='';
86     printf("Server Message: %s
",recvline);
87 
88 }
89     printf("
Exit.
");
90 }
91 
92 char  *getMessage(char*  sendline,int len, FILE*  fp)
93 {
94     printf("Inputstring to server:");
95     return(fgets(sendline,MAXDATASIZE, fp));
96 }

View Code

参考

1：参考一

2：参考二