socket-多人聊天室 Linux
- 实验内容
本系统实现一个基于Linux的模拟即时通信系统，要求实现以下功能：
1、模拟即时通信系统可以实现多人同时在线聊天功能；
2、在线聊天用户登录本系统需输入用户名和密码；
3、本系统需能够查询历史聊天记录；
4、本系统运行后，需启动一个守护进程，该守护进程记录本系统启动和关闭的时间，每个用户登录和退出时间；
5、需创建本系统的Makefile管理文件，管理系统源码。 -
实验结果
1、功能需求：
该聊天工具是在Linux平台下进行开发与实现的，可以实现多人通信和交流。系统采用了TCP/IP协议和socket接口。从总体来讲，该聊天系统主要包括服务端与客户端。
服务端功能实现模块：
用户通过用户名和密码进行登录
等待客户端进行身份验证，登录
接收和发送用户聊天信息功能（接受发信用户发来的信息，再将信息转发到收信用户）
客户端功能实现模块：
验证登录用户的信息
客户端之间进行信息传递交流
保存聊天记录
2、功能模块图：
（1） 服务器端：
服务器端登录时与用户名和密码相关联，成功登陆后，可以开启多个客户端，服务器端通过send（）函数来向客户端发送服务器端开启的消息，通过accept（）接收了客户端连接的请求，连接成功，实现了多人在线聊天的功能。发送消息时，将存储的消息以char *的形式通过函数给socket通信。接收消息时，当有消息传来，通过recv（）函数先检查套接字sock的接收缓冲区，如果sock的接收缓冲区中没有数据或者协议正在接收数据，那么recv就一起等待，直到把数据接收完毕。当协议把数据接收完毕，recv函数就把s的接收缓冲区中的数据copy到rbuf中，可以显示在聊天界面的文本框内。
（2） 客户端：
多个客户端在和服务器端连接成功后，开始进行多人在线聊天，通过checklogin（）函数实现用户名和密码匹配，从而实现用户登录，验证完之后开始进行多人聊天，通过save（）函数将聊天记录保存Loginfo.txt
同样用户发送消息时通过send（）函数向服务器端发送消息，通过recv（）函数来接收消息内容。
（3） 系统总结构：
- 各部分代码：
server.c：
#include Client.c:
int main(int argc,char *argv[]){
FILE *fp;
char logname[100];
char pwd[100];
int temp;
printf("please input username:");
scanf("%s",&logname);
printf("please input password:");
scanf("%s",&pwd);
if(checklogin(logname, pwd, temp) == 0)
return 0;
int i,j,err;
char name[100];
int rsize,wsize;
sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
if(sock==-1){
perror("socket");
return 1;
}
bzero(&server,sizeof(server));
server.sin_family=AF_INET;
server.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
server.sin_port=htons(54188);
err=connect(sock,(struct sockaddr *)&server,sizeof(struct sockaddr));
if(err==-1){
perror("connect");
return 2;
}
printf("connect success!\n");
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
bzero(name,sizeof(name));
rsize=read(STDIN_FILENO,rbuf,sizeof(rbuf));
rbuf[strlen(rbuf)-1]='\0';
sprintf(name,"#name%s:",rbuf);
send(sock,name,sizeof(name),0);
j=0;i=0;
fd_set rfd;
FD_ZERO(&rfd);
FD_SET(STDIN_FILENO,&rfd);
FD_SET(sock,&rfd);
while(1){
FD_ZERO(&rfd);
FD_SET(STDIN_FILENO,&rfd);
FD_SET(sock,&rfd);
switch(select(sock+1,&rfd,NULL,NULL,NULL)){
case -1:
case 0:
continue;
default:
if(FD_ISSET(STDIN_FILENO,&rfd)){
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
rsize=read(STDIN_FILENO,rbuf,sizeof(rbuf));
if(rsize>0){
send(sock,rbuf,rsize,0);
save(name,rbuf);
}
}
if(FD_ISSET(sock,&rfd)){
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));
rsize=recv(sock,rbuf,sizeof(rbuf),0);
if(rsize>0){
printf("\033[34m%s\033[30m\n",rbuf);
if(!strcmp(rbuf,"quit")){
close(sock);
return 11;
}
}
}
}
}
return 0;
}
保存聊天记录：
Client.c:
void save(char name[],char s[])
{
time_t t;
char buf[1024];
FILE *fp;
int i;
int n;
fp=fopen("record.txt","a");
if(!fp)
{
printf("file open fail!");
exit(0);
}
time(&t);
ctime_r(&t,buf);
fprintf(fp,"%s",buf);
fprintf(fp,"%s",name);
fprintf(fp,"%s",s);
fclose(fp);
printf("data save successfull\n");
}
用户名和密码登录：
Client.c:
int checklogin(char *loginname,char *loginpassword,int flag){
FILE *fp;
char user_name[100],user_pwd[100];
if(!(fp = fopen("/home/test/src/keshe/Loginfo.txt","r"))){
perror("file open error!");
return 0;
}
while(fscanf(fp,"%s %s",user_name,user_pwd)!=EOF){
if(!strcmp(loginname, user_name) && !strcmp(loginpassword, user_pwd))
return 1;
}
fclose(fp);
return 0;
}
将系统开启时间记录到日志中：
Server.c:
char tm[1024];
FILE *fp;
time_t t;
fp=fopen("demo.log","a");
if(!fp)
{
printf("file open fail!");
exit(0);
}
time(&t);
ctime_r(&t,tm);
fprintf(fp, "%s the chat system start", tm);
Makefile文件：
target:server.o client.o
gcc -o server server.o
gcc -o client client.o
server.o:server.c
gcc -c -o server.o server.c
client.o:client.c
gcc -c -o client.o client.c
clean:
rm *.o server client
.PHONY:clean
储存聊天记录文件 Loginfo.txt
- 运行结果：
5.问题分析与总结：
本次Linux期末采取了大作业的方式，老师布置了做一个简易的多人在线聊天系统。确实对于编程能力很弱的我，出现了很多问题，而且对于老师的要求有的完成的不够全面。
首先，开始对socket原理不是很熟悉，只是上课老师让我们练习过几次，但根据网上查阅的资料，也顺利的完成了多人在线聊天的功能。之后开始完成用户登录这一项功能，但是遇到了很多问题，无法进行注册功能，所以登录功能不是很完善，只能做到在.txt文件中输入用户信息和密码，然后在登录的时候去和文件中的信息进行匹配，完成了一个登录功能，后续功能还需要继续完善。接下来就是保存聊天记录功能，这个功能是将客户发送信息给写进文件中，开始只能将聊天内容保存，但是不能区分是哪个用户说的，后来通过写入用户姓名，和服务器端做了一个连接，解决了这一问题，后来还练习了获取系统时间函数，成功保存了时间、客户姓名和内容记录。但是唯一最后没有解决的是守护进程的编写，没有成功建立服务器端。所以此项功能没有实现，在此说明一下，后续会继续研究，将功能完善。
此次编写程序，不仅让我巩固了这学期所学的Linux的知识，而且更加熟练的掌握了socket（套接字）的用法，而且还掌握了一些以前不熟悉的操作，比如文件的写入，获取系统时间等等，所以通过这次实验收获还是很多的，对自己动手能力也是有了很大的提高，但是还有很多不足，以后慢慢改善。