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Socket网络编程--聊天程序(3)

　　上一小节，已经讲到可以每个人多说话，而且还没有限制，简单的来说，我们已经完成了聊天的功能了，那么接下来我们要实现什么功能呢？一个聊天程序至少应该支持一对多的通讯吧，接下来就实现多个客户端往服务器发送数据，和服务器向多个客户端发送数据。

　　多对一，单向，各个客户端都可以向服务器发送数据

　　close函数

　　#include <unistd.h>

　　int close(int sockfd); //用于关闭所打开的Socket套接字返回值：如果为0表示成功，-1表示失败

　　处理的办法是每一个客户端连接到服务器，此时服务器每个客户端对伊一个进程进行处理。

　　client.c

　　这里的client.c总体没有修改太多，就修改了几个bug而已。

　　server.c

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <errno.h>
  4 #include <string.h>
  5 #include <netdb.h>
  6 #include <sys/types.h>
  7 #include <sys/socket.h>
  8 #include <sys/time.h>
  9 #include <sys/un.h>
 10 #include <sys/ioctl.h>
 11 #include <sys/wait.h>
 12 #include <netinet/in.h>
 13 #include <arpa/inet.h>
 14 
 15 
 16 #define SERVER_PORT 12138
 17 #define BACKLOG 20
 18 #define MAX_CON_NO 10
 19 #define MAX_DATA_SIZE 4096
 20 
 21 int main(int argc,char *argv[])
 22 {
 23     struct sockaddr_in serverSockaddr,clientSockaddr;
 24     char sendBuf[MAX_DATA_SIZE],recvBuf[MAX_DATA_SIZE];
 25     int sendSize,recvSize;
 26     int sockfd,clientfd;
 27     int on=1;
 28     socklen_t sinSize=0;
 29     char username[32];
 30     int pid;
 31 
 32     if(argc != 2)
 33     {
 34         printf("usage: ./server [username]
");
 35         exit(1);
 36     }
 37     strcpy(username,argv[1]);
 38     printf("username:%s
",username);
 39 
 40     /*establish a socket*/
 41     if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
 42     {
 43         perror("fail to establish a socket");
 44         exit(1);
 45     }
 46     printf("Success to establish a socket...
");
 47 
 48     /*init sockaddr_in*/
 49     serverSockaddr.sin_family=AF_INET;
 50     serverSockaddr.sin_port=htons(SERVER_PORT);
 51     serverSockaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
 52     bzero(&(serverSockaddr.sin_zero),8);
 53 
 54     setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
 55 
 56     /*bind socket*/
 57     if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&serverSockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1)
 58     {
 59         perror("fail to bind");
 60         exit(1);
 61     }
 62     printf("Success to bind the socket...
");
 63 
 64     /*listen on the socket*/
 65     if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)
 66     {
 67         perror("fail to listen");
 68         exit(1);
 69     }
 70 
 71     sinSize=sizeof(clientSockaddr);//注意要写上，否则获取不了IP和端口
 72     while(1)//多次accept
 73     {
 74         /*accept a client's request*/
 75         if((clientfd=accept(sockfd,(struct sockaddr  *)&clientSockaddr, &sinSize))==-1)
 76         {
 77             perror("fail to accept");
 78             exit(1);
 79         }
 80         printf("Success to accpet a connection request...
");
 81         printf(" %s:%d join in!
",inet_ntoa(clientSockaddr.sin_addr),ntohs(clientSockaddr.sin_port));
 82 
 83         if((pid=fork())<0)
 84         {
 85             perror("fork error
");
 86         }
 87         else if(pid==0)/*child*/
 88         {
 89             while(1)
 90             {
 91                 /*receive datas from client*/
 92                 if((recvSize=recv(clientfd,recvBuf,MAX_DATA_SIZE,0))==-1)
 93                 {
 94                     perror("fail to receive datas");
 95                     exit(1);
 96                 }
 97                 printf("Client:%s
",recvBuf);
 98                 memset(recvBuf,0,MAX_DATA_SIZE);
 99             }
100         }
101         /*send datas to client*/
102         /* 本程序不发送
103         while(1)
104         {
105             fgets(sendBuf,MAX_DATA_SIZE,stdin);
106             if((sendSize=send(clientfd,sendBuf,strlen(sendBuf),0))!=strlen(sendBuf))
107             {
108                 perror("fail to send datas");
109                 exit(1);
110             }
111             printf("Success to send datas
");
112             memset(sendBuf,0,MAX_DATA_SIZE);
113         }
114         */
115     }
116     close(sockfd);
117 
118     return 0;
119 }

　　下面截取运行结果

　　一对多，server端向各个客户端发送数据(广播)

　　接下来就趁热打铁吧，随便完成服务器向各个客户端发送数据，进而实现相互通讯。实现的技术细节是使用一个数组保存每次客户端连接的套接字。然后如果要服务器发送数据，就遍历数组中的所有客户端套接字，然后对每个套接字进行send数据。

　　出现的问题，由于使用的是阻塞方式，所以要创建多进程，然而使用fork创建的进程是完整的拷贝父进程，所以其他进程accept一个新的连接后修改保存套接字的数组是不影响其他进程的数据的。查了一下，说有个vfork函数可以是父进程和子进程共享数据，但是最后发现，子进程是优先于父进程执行的，而且要子进程执行完后才会执行父进程。所以这个办法不行。一想进程间通信那么多办法总有可以的。就想到了使用信号处理。

　　signal函数

　　#include <signal.h>

　　void (*signal(int signo, void (*func)(int)))(int); //signo是信号，func是捕获该信号后要处理的函数，称为“信号处理程序 signal handler” 我习惯叫这个函数为注册函数，它就好像是对signo定义一个处理函数

　　kill函数(kill函数是将信号发送给进程或进程组，一个相似的函数raise是给进程本身发送信号的)

　　#include <signal.h>

　　int kill(pid_t pid, int signo); //成功返回0，出错返回-1 。pid>0 将该信号发送给进程ID为pid的进程， pid==0 将信号发给与本身进程属于同一个进程组的所有进程。 pid<0 将信号发送给其进程组ID等于pid的绝对值。

　　int raise(int signo);　　//成功返回0，出错返回-1

　　好了，废话不说了，直接给代码。

　　client.c

　　这里的client代码与前面的基本相同。

　　server.c

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <errno.h>
  4 #include <string.h>
  5 #include <netdb.h>
  6 #include <sys/types.h>
  7 #include <sys/socket.h>
  8 #include <sys/time.h>
  9 #include <sys/un.h>
 10 #include <sys/ioctl.h>
 11 #include <sys/wait.h>
 12 #include <netinet/in.h>
 13 #include <arpa/inet.h>
 14 
 15 
 16 #define SERVER_PORT 12138
 17 #define BACKLOG 20
 18 #define MAX_CON_NO 10
 19 #define MAX_DATA_SIZE 4096
 20 
 21 static void sig_usr1(int singno)
 22 {
 23     exit(1);
 24 }
 25 
 26 int main(int argc,char *argv[])
 27 {
 28     struct sockaddr_in serverSockaddr,clientSockaddr;
 29     char sendBuf[MAX_DATA_SIZE],recvBuf[MAX_DATA_SIZE];
 30     int sendSize,recvSize;
 31     int sockfd,clientfd;
 32     int on=1;
 33     socklen_t sinSize=0;
 34     char username[32];
 35     int pid;
 36     int Queue[MAX_CON_NO+1];
 37     int queue_ptr;
 38     int i;
 39 
 40     if(argc != 2)
 41     {
 42         printf("usage: ./server [username]
");
 43         exit(1);
 44     }
 45     strcpy(username,argv[1]);
 46     printf("username:%s
",username);
 47 
 48     /*establish a socket*/
 49     if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1)
 50     {
 51         perror("fail to establish a socket");
 52         exit(1);
 53     }
 54     printf("Success to establish a socket...
");
 55 
 56     /*init sockaddr_in*/
 57     serverSockaddr.sin_family=AF_INET;
 58     serverSockaddr.sin_port=htons(SERVER_PORT);
 59     serverSockaddr.sin_addr.s_addr=htonl(INADDR_ANY);
 60     bzero(&(serverSockaddr.sin_zero),8);
 61 
 62     setsockopt(sockfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&on,sizeof(on));
 63 
 64     /*bind socket*/
 65     if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&serverSockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1)
 66     {
 67         perror("fail to bind");
 68         exit(1);
 69     }
 70     printf("Success to bind the socket...
");
 71 
 72     /*listen on the socket*/
 73     if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1)
 74     {
 75         perror("fail to listen");
 76         exit(1);
 77     }
 78 
 79     sinSize=sizeof(clientSockaddr);//注意要写上，否则获取不了IP和端口
 80     queue_ptr=0;
 81     while(1)//多次accept
 82     {
 83         /*accept a client's request*/
 84         if((clientfd=accept(sockfd,(struct sockaddr  *)&clientSockaddr, &sinSize))==-1)
 85         {
 86             perror("fail to accept");
 87             exit(1);
 88         }
 89         printf("Success to accpet a connection request...
");
 90         printf(">>>>>> %s:%d join in!
",inet_ntoa(clientSockaddr.sin_addr),ntohs(clientSockaddr.sin_port));
 91         Queue[queue_ptr++]=clientfd;
 92 
 93         if(pid!=0)
 94         {
 95             kill(pid,SIGUSR1);
 96         }
 97 
 98         if((pid=fork())<0)
 99         {
100             perror("fork error
");
101         }
102         else if(pid==0)/*child*/
103         {
104             while(1)
105             {
106                 /*receive datas from client*/
107                 if((recvSize=recv(clientfd,recvBuf,MAX_DATA_SIZE,0))==-1)
108                 {
109                     perror("fail to receive datas");
110                     exit(1);
111                 }
112                 printf("Client:%s
",recvBuf);
113                 memset(recvBuf,0,MAX_DATA_SIZE);
114             }
115         }
116 
117         if((pid=fork())<0)
118         {
119             perror("fork error");
120         }
121         else if(pid==0)//child
122         {
123             /*send datas to client*/
124             signal(SIGUSR1,sig_usr1);
125             printf("现在有%d个人
",queue_ptr);//没有考虑断开的问题
126             while(1)
127             {
128                 fgets(sendBuf,MAX_DATA_SIZE,stdin);
129                 for(i=0;i<queue_ptr;i++)
130                 {
131                     if((sendSize=send(Queue[i],sendBuf,strlen(sendBuf),0))!=strlen(sendBuf))
132                     {
133                         perror("fail to send datas");
134                         exit(1);
135                     }
136                     else
137                     {
138                         printf("Success to send datas
");
139                     }
140 
141                 }
142                 memset(sendBuf,0,MAX_DATA_SIZE);
143             }
144 
145         }
146     }
147     close(sockfd);
148 
149     return 0;
150 }

　　贴一张运行时的截图

　　一些关闭的操作没有处理好，反正功能是实现了，容错处理以后再慢慢改吧，下一节将要讲用select来代替这个处理操作。　　

　　本文地址: http://www.cnblogs.com/wunaozai/p/3870258.html

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原文地址：https://www.cnblogs.com/wunaozai/p/3870258.html