Part 1.思維導圖
一.UDP通信協議
? ? ? ? 1.原理
服務器端：
1.用socket函數創建一個套接字文件
2.創建服務器端地址結構體并賦值
3.用ford函數將套接字文件與地址結構體綁定
4.創建接收客戶端地址結構體
5.利用sendto和recvfrom函數傳輸和接收信息
客戶端：
1.用socket函數創建一個套接字文件
2.創建客戶端地址結構體并賦值
3.用ford函數將套接字文件與地址結構體綁定
4.創建服務器端地址結構體
5.利用sendto和recvfrom函數傳輸和接收信息
? ? ? ? 2.sendto
函數原型：
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
參數：
int sockfd：套接字文件文件描述符
const void *buf：存儲信息的變量地址
size_t len：存儲信息的變量大小
int flags：0
const struct sockaddr *dest_addr：發送目標端的地址信息結構體
socklen_t addrlen：地址信息結構體大小
? ? ? ? 3.recvfrom
函數原型：
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
參數：
int sockfd：套接字文件文件描述符
void *buf：存儲信息的變量地址
size_t len：變量大小
int flags：0
struct sockaddr *src_addr：發送端的地址信息結構體
socklen_t *addrlen：地址信息結構體大小
? ? ? ? 4.服務器端實現
#include<myhead.h>#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.109.62"int main(int argc, const char *argv[])
{//創建服務器端套接字文件文件描述符int sfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(-1 == sfd)ERR_MSG("socket error");printf("socket success sfd = %d\n",sfd);//創建服務器端地址信息結構體struct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(SER_PORT);sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);//套接字文件綁定地址信息結構體if(-1 == bind(sfd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)))ERR_MSG("bind error");printf("bind success\n");//創建用于接收服務端地址信息結構體struct sockaddr_in cin;socklen_t addrlen = sizeof(cin);//數據接收發送while(1){char buf[128] = "";recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr *)&cin, &addrlen);printf("[%s:%d]:%s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),buf);strcat(buf," 已讀");sendto(sfd, buf, strlen(buf), 0, (struct sockaddr *)&cin,sizeof(cin));}return 0;
}
? ? ? ? 5.客戶端實現
#include<myhead.h>#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.109.62"
#define CLI_PORT 9999
#define CLI_IP "192.168.109.62"int main(int argc, const char *argv[])
{//創建客戶端套接字文件int cfd = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);if(-1 == cfd)ERR_MSG("socket error");printf("socket success cfd = %d\n",cfd);//創建客戶端地址信息結構體struct sockaddr_in cin;cin.sin_family = AF_INET;cin.sin_port = htons(CLI_PORT);cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(CLI_IP);//套接字文件和結構體綁定if(bind(cfd,(struct sockaddr *)&cin,sizeof(cin)) == -1)ERR_MSG("bind error");printf("bind success\n");//創建服務器端地址信息結構體struct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(SER_PORT);sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);socklen_t addrlen = sizeof(sin);//數據收發while(1){char buf[128] = "";fgets(buf,sizeof(buf)-1,stdin);sendto(cfd,&buf,strlen(buf),0,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin));recv(cfd,&buf,sizeof(buf),0);printf("%s\n",buf);}return 0;
}
二.TCP服務器端進程并發服務器
? ? ? ? 1.原理
1.創建服務器端套接字文件
2.綁定地址信息結構體
3.設置套接字文件為監聽狀態
4.創建新的地址信息結構體用于通信
5.創建循環
6.若接收到連接請求，則創建新的套接字文件，子進程用來收發信息，主進程用來回收支線程退出資源，從而實現多進程并發收發。
7.結束循環
主進程回收資源需要為非阻塞回收，因為無法確定哪個子進程會先退出
? ? ? ? 2服務器端多進程并發實現
#include<myhead.h>#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.109.62"
void callback(int signo)
{if(signo == 17)while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0);
}int main(int argc, const char *argv[])
{//主線程回收支線程資源if(signal(17,callback) == SIG_ERR)ERR_MSG("signal error");//創建套接字文件int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(-1 == sfd)ERR_MSG("socket error");printf("socket success sfd = %d\n",sfd);//創建服務器地址信息結構體并綁定struct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(SER_PORT);sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);if(-1 == bind(sfd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)))ERR_MSG("bind error");printf("bind success\n");//設置為監聽模式if(-1 == listen(sfd,128))ERR_MSG("listen error");printf("listen success\n");//創建新地址信息結構體用于收發struct sockaddr_in cin;socklen_t addrlen = sizeof(cin);//循環創建進程收發while(1){int new_fd = accept(sfd,(struct sockaddr *)&cin,&addrlen);if(new_fd == -1)ERR_MSG("accept error");printf("accpet success\n");printf("[%s:%d]連接成功\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port));//創建進程pid_t pid = fork();if(pid == 0){close(new_fd);}//支線程實現信息收發else if(pid > 0){while(1){char buf[128] = "";int res = recv(new_fd,&buf,sizeof(buf),0);if(res == 0){printf("客戶端下線\n");close(new_fd);exit(0);}else if(res == -1){perror("recv error");close(sfd);close(new_fd);return -1;}printf("[%s:%d]:%s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),buf);strcat(buf," 已讀");send(new_fd,&buf,strlen(buf),0);}close(new_fd);}}close(sfd);return 0;
}
三.TCP服務器線程并發服務器
? ? ? ? 1.原理
1.創建服務器端套接字文件
2.綁定地址信息結構體
3.設置套接字文件為監聽狀態
4.創建新的地址信息結構體用于通信
5.創建循環
6.若接收到連接請求，則創建新的套接字文件，支線程用來收發信息，主進程用來回收支線程退出資源，從而實現多線程并發收發。
7.結束循環
支線程要設為非阻塞模式
? ? ? ? 2.實現
#include<myhead.h>#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.109.62"struct message
{int new_fd;struct sockaddr_in cin;
};void sign(int signo)
{if(signo == 17)while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0);
}//支線程用來信息收發
void *callback(void *arg)
{int new_fd = ((struct message *)arg)->new_fd;struct sockaddr_in cin = ((struct message *)arg)->cin;while(1){char buf[128] = "";int res = recv(new_fd,&buf,sizeof(buf),0);if(res == 0){printf("客戶端下線\n");close(new_fd);exit(0);}else if(res == -1){perror("recv error");close(new_fd);return NULL;}printf("[%s:%d]:%s\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),buf);strcat(buf," 已讀");send(new_fd,&buf,strlen(buf),0);}}int main(int argc, const char *argv[])
{//主線程回收支線程資源if(signal(17,sign) == SIG_ERR)ERR_MSG("signal error");//創建套接字文件int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);if(-1 == sfd)ERR_MSG("socket error");printf("socket success sfd = %d\n",sfd);int reuse = 1;if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)) == -1)ERR_MSG("setsockopt error");//創建服務器地址信息結構體并綁定struct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(SER_PORT);sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP);if(-1 == bind(sfd,(struct sockaddr *)&sin,sizeof(sin)))ERR_MSG("bind error");printf("bind success\n");//設置為監聽模式if(-1 == listen(sfd,128))ERR_MSG("listen error");printf("listen success\n");//創建新地址信息結構體用于收發struct sockaddr_in cin;socklen_t addrlen = sizeof(cin);//循環創建進程收發while(1){int new_fd = accept(sfd,(struct sockaddr *)&cin,&addrlen);if(new_fd == -1)ERR_MSG("accept error");printf("accpet success\n");printf("[%s:%d]連接成功\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port));//創建進程pthread_t thread;//創建地址信息結構體用來現場傳參struct message msg = {new_fd,cin};if(pthread_create(&thread,NULL,callback,&msg) != 0){printf("pthread_create error\n");return -1;}pthread_detach(thread);}close(sfd);return 0;
}
)
