3.19网络编程

 

select实现的TCP并发服务器

#include <myhead.h>
#define SER_IP "192.168.141.134" 
#define SER_PORT 8888           
int main(int argc, const char *argv[])
{
    // 1、创建一个套接字
    int sfd = -1;
    sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sfd == -1)
    {
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    printf("%d success sfd = %d\n", __LINE__, sfd); // 3
    // 端口号快速重用
    int reuse = 1;
    if (setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1)
    {
        perror("setsockopt error");
        return -1;
    }
    // 2、绑定IP地址和端口号
    // 2.1填充地址信息结构体
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family = AF_INET;                
    sin.sin_port = htons(SER_PORT);          
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); 
    // 2.2 绑定
    if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == -1)
    {
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    printf("%d  bind success\n", __LINE__);
    // 3、将套接字设置成被动监听状态
    if (listen(sfd, 128) == -1)
    {
        perror("listen error");
        return -1;
    }
    printf("%d  listen success\n", __LINE__);
    // 4、阻塞等待客户端的链接请求
    int newfd = -1;
    // 定义结构体变量接收对方地址信息结构体
    struct sockaddr_in cin;          // 用于接收客户端地址信息结构体
    socklen_t addrlen = sizeof(cin); // 用于接收客户端结构体的大小
    char sbuf[128] = "";             // 服务器输入数据内容
    // 11、定义一个文件描述符集合
    fd_set readfds, tempfds;
    // 22、将集合清空
    FD_ZERO(&readfds);
    // 33、将要被检测的文件描述符放入集合
    FD_SET(0, &readfds);
    FD_SET(sfd, &readfds);
    int maxfd = sfd;                  // 最大文件描述符
    struct sockaddr_in cin_arr[1024]; // 结构体数组
    while (1)
    {
        tempfds = readfds;
        int res = select(maxfd + 1, &tempfds, NULL, NULL, NULL); 
        if (res == -1)
        {
            perror("select error");
            return -1;
        }
        else if (res == 0)
        {
            printf("time out\n");
            return -1;
        }
        // 当程序执行到此，说明集合中有事件产生，此时集合中只剩下本次触发事件的文件描述符
        for (int i = 0; i <= maxfd; i++)
        {
            // 如果不是触发事件的文件描述符，直接跳过
            if (!FD_ISSET(i, &tempfds))
            {
                continue;
            }
            // 程序执行至此，表示当前i这个文件描述符触发了事件
            // 判断sfd是否触发事件
            if (i == sfd)
            {
                if ((newfd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&cin, &addrlen)) == -1)
                {
                    perror("accept error");
                    return -1;
                }
                printf("[%s  %d]:发来连接请求\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port));
                // 将客户端地址信息结构体放入数组容器中
                cin_arr[newfd] = cin;
                // 将newfd放入readfds容器中页参与检测
                FD_SET(newfd, &readfds);
                // 可能要更新maxfd
                if (newfd > maxfd)
                {
                    maxfd = newfd;
                }
            }else
                // 判断0号文件描述符是否触发事件
                if (0 == i)
                {
                    fgets(sbuf, sizeof(sbuf), stdin); // 从终端输入数据
                    sbuf[strlen(sbuf) - 1] = 0;
                    printf("触发了键盘输入事件:%s\n", sbuf);
                    // 将该消息发送给所有客户端
                    for (int i = 4; i <= maxfd; i++)
                    {
                        send(i, sbuf, sizeof(sbuf), 0);
                    }
                    printf("发送成功\n");
                }else
                {
                    // 说明某个客户端发来消息了,遍历所有的客户端，判断是哪个发来的消息
                    // 5、收发数据
                    char rbuf[128] = ""; // 用于接收客户发发来的数据
                    // 将容器清空
                    bzero(rbuf, sizeof(rbuf)); // memset(rbuf, 0, sizeof(rbuf));
                    // 从套接字中读取数据‘
                    int res = recv(i, rbuf, sizeof(rbuf) - 1, 0);
                    if (res == 0)
                    {
                        printf("客户端已经下线\n");
                        // 关闭跟客户端通信的套接字
                        close(i);
                        // 将当前文件描述符移除容器
                        FD_CLR(i, &readfds);
                        // 可能要更新maxfd
                        for (int k = maxfd; k >= sfd; k--)
                        {
                            if (FD_ISSET(k, &readfds))
                            {
                                maxfd = k;
                                break;
                            }
                        }
                        continue;
                    }
                    printf("[%s  %d]: %s\n", inet_ntoa(cin_arr[i].sin_addr), ntohs(cin_arr[i].sin_port), rbuf);
                    // 加个笑脸再回回去
                    strcat(rbuf, "*_*");
                    send(i, rbuf, strlen(rbuf), 0);
                    printf("发送成功\n");
                }
        }
    }
    // 6、关闭服务器
    close(sfd);
    return 0;
}

poll实现的TCP客户端

#include <myhead.h>
#define SER_PORT 8888			 // 服务器端口号
#define SER_IP "192.168.141.134" // 服务器IP
#define CLI_PORT 9999			 // 客户端口号
#define CLI_IP "192.168.141.134" // 客户端IP
int main(int argc, const char *argv[])
{
    //1、创建用于连接的客户端套接字
    int cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(cfd == -1)
    {
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    printf("socket success cfd = %d\n", cfd);        //3
    //设置端口号快速重用
    int reuse = 1;
    if(setsockopt(cfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) ==-1)
    {
        perror("setsockopt error");
        return -1;
    }
    printf("端口号快速重用成功\n");
    //2、绑定端口号和ip地址(非必须)
    //2.1 填充客户端地址信息结构体
    struct sockaddr_in cin;
    cin.sin_family = AF_INET;
    cin.sin_port = htons(CLI_PORT);
    cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(CLI_IP);
    //2.2 绑定端口号和IP
    if(bind(cfd, (struct sockaddr*)&cin, sizeof(cin)) == -1)
    {
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    printf("bind success\n");
    //3、连接服务器
    //3.1 填充要连接服务器的地址信息结构体
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family = AF_INET;      //地址族
    sin.sin_port = htons(SER_PORT);   //服务器端口号
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);    //服务器的IP地址
    //3.2 连接服务器
    if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == -1)
    {
        perror("connect error");
        return -1;
    }
    printf("连接成功!\n");
    //使用poll完成0号文件描述符和cfd文件描述符的多路复用
    //11、准备文件描述符容器
    struct pollfd pfds[2];
    pfds[0].fd = 0; //文件描述符
    pfds[0].events = POLLIN;    //检测读事件
    pfds[1].fd = cfd;       //文件描述符
    pfds[1].events = POLLIN;    //检测读事件
    //4、收发数据
    char wbuf[128] = "";
    while(1)
    {
        int res = poll(pfds, 2, -1);        //阻塞检测集合中是否有事件产生
        if(res == -1)
        {
            perror("poll error");
            return -1;
        }else if(res == 0)
        {
            printf("time out\n");
            return -1;
        }
        //程序执行至此，说明检测的文件描述符集合中有事件产生
        //判断是否为0号文件描述符产生事件
        if(pfds[0].revents == POLLIN)
        {
            fgets(wbuf, sizeof(wbuf), stdin);    //从终端上获取一个字符串
            wbuf[strlen(wbuf)-1] = 0;   
            //判断输入的字符串值
            if(strcmp(wbuf, "quit") ==0)
            {
                break;
            }
            //将数据发送给服务器
            send(cfd, wbuf, strlen(wbuf), 0);
        }
        //判断释放为cfd文件描述符中产生事件
        if(pfds[1].revents == POLLIN)
        {
            //将字符数组清空
            bzero(wbuf, sizeof(wbuf));
            recv(cfd, wbuf, sizeof(wbuf)-1, 0);
            printf("收到服务器消息为：%s\n", wbuf);
        }
    }
    //5、关闭套接字
    close(cfd);
    return 0;
}

select实现的TCP客户端

#include <myhead.h>
#define SER_IP "192.168.141.134" // 服务器IP
#define SER_PORT 8888            // 服务器端口号
int main(int argc, const char *argv[])
{
    // 1、创建一个套接字
    int sfd = -1;
    sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    // 参数1：表示创建的是网络通信的套接字
    // 参数2：表示使用的是TCP通信协议
    // 参数3：参数2指定了协议，参数3填0即可
    if (sfd == -1)
    {
        perror("socket error");
        return -1;
    }
    printf("%d success sfd = %d\n", __LINE__, sfd); // 3
    // 端口号快速重用
    int reuse = 1;
    if (setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) == -1)
    {
        perror("setsockopt error");
        return -1;
    }
    // 2、绑定IP地址和端口号
    // 2.1填充地址信息结构体
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family = AF_INET;                // 地址族
    sin.sin_port = htons(SER_PORT);          // 端口号
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); // IP地址
    // 2.2 绑定
    if (bind(sfd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) == -1)
    {
        perror("bind error");
        return -1;
    }
    printf("%d  bind success\n", __LINE__);
    // 3、将套接字设置成被动监听状态
    if (listen(sfd, 128) == -1)
    {
        perror("listen error");
        return -1;
    }
    printf("%d  listen success\n", __LINE__);
    // 4、阻塞等待客户端的链接请求
    int newfd = -1;
    // 定义结构体变量接收对方地址信息结构体
    struct sockaddr_in cin;          // 用于接收客户端地址信息结构体
    socklen_t addrlen = sizeof(cin); // 用于接收客户端结构体的大小
    char sbuf[128] = "";             // 服务器输入数据内容
    // 11、定义一个文件描述符集合
    fd_set readfds, tempfds;
    // 22、将集合清空
    FD_ZERO(&readfds);
    // 33、将要被检测的文件描述符放入集合
    FD_SET(0, &readfds);
    FD_SET(sfd, &readfds);
    int maxfd = sfd;                  // 记录当前容器中的最大文件描述符
    struct sockaddr_in cin_arr[1024]; // 存储客户端地址信息结构体的数组
    while (1)
    {
        // 将readfds备份一份
        tempfds = readfds;
        int res = select(maxfd + 1, &tempfds, NULL, NULL, NULL); // 阻塞等待集合中的事件产生
        if (res == -1)
        {
            perror("select error");
            return -1;
        }
        else if (res == 0)
        {
            printf("time out\n");
            return -1;
        }
        // 当程序执行到此，说明集合中有事件产生，此时集合中只剩下本次触发事件
        // 的文件描述符
        for (int i = 0; i <= maxfd; i++)
        {
            // 如果不是触发事件的文件描述符，直接跳过
            if (!FD_ISSET(i, &tempfds))
            {
                continue;
            }
            // 程序执行至此，表示当前i这个文件描述符触发了事件
            // 判断sfd是否触发事件
            if (i == sfd)
            {
                if ((newfd = accept(sfd, (struct sockaddr *)&cin, &addrlen)) == -1)
                {
                    perror("accept error");
                    return -1;
                }
                printf("[%s  %d]:发来连接请求\n", inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port));
                // 将客户端地址信息结构体放入数组容器中
                cin_arr[newfd] = cin;
                // 将newfd放入readfds容器中页参与检测
                FD_SET(newfd, &readfds);
                // 可能要更新maxfd
                if (newfd > maxfd)
                {
                    maxfd = newfd;
                }
            }
            else
                // 判断0号文件描述符是否触发事件
                if (0 == i)
                {
                    fgets(sbuf, sizeof(sbuf), stdin); // 从终端输入数据
                    sbuf[strlen(sbuf) - 1] = 0;
                    printf("触发了键盘输入事件:%s\n", sbuf);
                    // 将该消息发送给所有客户端
                    for (int i = 4; i <= maxfd; i++)
                    {
                        send(i, sbuf, sizeof(sbuf), 0);
                    }
                    printf("发送成功\n");
                }
                else
                {
                    // 说明某个客户端发来消息了,遍历所有的客户端，判断是哪个发来的消息
                    // 5、收发数据
                    char rbuf[128] = ""; // 用于接收客户发发来的数据
                    // 将容器清空
                    bzero(rbuf, sizeof(rbuf)); // memset(rbuf, 0, sizeof(rbuf));
                    // 从套接字中读取数据‘
                    int res = recv(i, rbuf, sizeof(rbuf) - 1, 0);
                    if (res == 0)
                    {
                        printf("客户端已经下线\n");
                        // 关闭跟客户端通信的套接字
                        close(i);
                        // 将当前文件描述符移除容器
                        FD_CLR(i, &readfds);
                        // 可能要更新maxfd
                        for (int k = maxfd; k >= sfd; k--)
                        {
                            if (FD_ISSET(k, &readfds))
                            {
                                maxfd = k;
                                break;
                            }
                        }
                        continue;
                    }
                    printf("[%s  %d]: %s\n", inet_ntoa(cin_arr[i].sin_addr), ntohs(cin_arr[i].sin_port), rbuf);
                    // 加个笑脸再回回去
                    strcat(rbuf, "*_*");
                    send(i, rbuf, strlen(rbuf), 0);
                    printf("发送成功\n");
                }
        }
    }
    // 6、关闭服务器
    close(sfd);
    return 0;
}

poll实现的TCP并发服务器

#include <myhead.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.141.134"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//1.创建套接字
	int sfd  = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd==-1)
	{
		perror("socket error");
		return -1;
	}
	printf("sfd=%d\n",sfd);
	//将端口号快速重用函数
	int reuse =1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse))==-1)
	{
		perror("setsockopt error");
		return -1;
	}
	printf("端口号快速重用成功\n");
	//2.给套接字绑定IP和端口号
	//2.1填充地址信息结构体
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family=AF_INET;
	sin.sin_port=htons(SER_PORT);
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);
	//2.2绑定
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
	{
		perror("bind error");
		return -1;
	}
	printf("bind success %d\n",__LINE__);
	//3.将套接字设置成监听状态
	if(listen(sfd,128)==-1)
	{
		perror("listen error");
		return -1;
	}
	printf("listen success %d\n",__LINE__);
	//4.阻塞等待客户端的链接请求
	//4.1定义容器接收客户端的地址信息
	struct sockaddr_in cin;   //用于接收地址信息
	socklen_t socklen = sizeof(cin);  //用于接收地址信息的大小
	int newfd=-1;
    //定义一个等待文件描述符结构体数组
    struct pollfd pfd[10];
    //填充要等待的文件描述符及事件
    pfd[0].fd=0;
    pfd[0].events=POLLIN;
    pfd[1].fd=sfd;
    pfd[1].events=POLLIN;
    int client_num=0;
    //定义一个地址信息结构体数组，每一个元素对应一个客户端文件描述符
    struct sockaddr_in cin_arr[1024];
    while(1)
    {
        //阻塞监测集合中是否有事件产生
        int res=poll(pfd,client_num+2,-1);
        if(res==-1)
        {
            perror("poll error");
            return -1;
        }
        else if(res==0)
        {
            printf("time out\n");
            return -1;
        }
        if(pfd[0].revents==POLLIN)
        {
            char wbuf[128]="";
            scanf("%s",wbuf);
            printf("触发了终端输入事件---\n");
            if(strcmp(wbuf,"quit")==0)
            {
                break;
            }
            //将消息发送给所有客户端
            for (int i = 4; i <= client_num+3; i++)
            {
                send(i,wbuf,sizeof(wbuf),0);
            }
        }
        if(pfd[1].revents==POLLIN)
        {
            //接受客户端的链接
            if((newfd =accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&socklen))==-1)
            {
                perror("accept error");
                return -1;
            }
            printf("您有一个新的客户端[%s:%d]发来连接请求 success %s %s %d\n",\
            inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),__FILE__,__func__,__LINE__);
            client_num++;
            pfd[1+client_num].fd=newfd;
            pfd[1+client_num].events=POLLIN;
            printf("客户端连接成功\n");
        }
        for(int cli=0;cli<client_num;cli++)
        {
            if(pfd[cli+2].revents==POLLIN)
            {
                //跟客户端进行消息通信
                char buf[128]="";
                bzero(buf,sizeof(buf));
                int res=recv(pfd[cli+2].fd,buf,sizeof(buf),0);
                if(res==0)
                {
                    puts("客户端已经下线");
                    close(pfd[cli+2].fd);
                    client_num--;
                    continue;
                }
                printf("收到消息：%s\n",buf);
                //给客户端发送消息
                strcat(buf,"=-=");
                send(pfd[cli+2].fd,buf,sizeof(buf),0);
                printf("发送成功\n");
            }
        }
    }
	//6.关闭套接字
	close(sfd);
	return 0;
}

 

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