Linux下Socket编程之UDP应用

一。UDP版的echo Server

与TCP版的Echo Server类似，我们从Server Socket类中派生出Echo Server类。

class  UDPEchoServer:  public  UDPServerSock{
public :
     explicit  UDPEchoServer(
                unsigned  short  server_port,
                 int  pre_buffer_size  =   32 );
     ~ UDPEchoServer();
     bool  handEcho();
};

我们依然让handEcho()返回一个bool，true表示客户端“正常”离开（这里没用“断开”这个词是因为UDP是无连接的；另外，我们这里用recvfrom()返回小于0来表示客户端其实是“非正常”的离开了，比如连接被重置。事实上，作为UDP服务器，根本不关心客户端是在连还是已经离开），false表示客户端发出指令要求服务器端关闭。

UDPEchoServer::UDPEchoServer(
                unsigned  short  server_port,
                 int  pre_buffer_size):
UDPServerSock(server_port, pre_buffer_size)
{}

UDPEchoServer:: ~ UDPEchoServer()
{}

bool  UDPEchoServer::handEcho()
{
     const  std:: string  SHUTDOWN_CMD  =   " /shutdown " ;
     while  (UDPReceive()  >=   0 ) {
        std:: string  cmd(preBuffer, SHUTDOWN_CMD.size());
         if  (cmd  ==  SHUTDOWN_CMD  &&
             preReceivedLength  ==  static_cast<int>( SHUTDOWN_CMD.size())) {
             return   false ;
        }
        std::cout     <<   " Client (  "
                     <<  inet_ntoa(lastfromSockAddr.sin_addr)
                     <<   "  :  "
                     <<  ntohs(lastfromSockAddr.sin_port)
                     <<   "  ) sent a message. "
                     <<  std::endl;
        UDPSetDest(lastfromSockAddr);
        UDPSendtoDest(preBuffer, preReceivedLength);
    }
     return   true ;
}

这里跟TCP有些细微的差别。在TCP中，recv()返回0表示连接正常断开，而UDP中没有连接和断开的概念，recv()或者recvfrom()返回0表示收到一个0字节大小数据的数据报。另外，因为TCP是一对一连接的，所以一旦连接上，TCP服务器只能处理来自一个客户端的echo请求（后面会讲到多线程的使用，就可以让TCP同时处理多个客户端了）；而UDP服务器则可以处理来自任何客户端的echo请求，为了返回信息到正确的客户端，我们的策略是，接收一个UDP数据包后，马上刷新发送目标地址为上一次接收地址，然后再回发数据，所以这里每次多了一个重新指定发送目的地的函数。
最后，主程序基本不需要改变：

int  main( int  argc,  char *  argv[])
{
     const  unsigned  short  DEFAULT_PORT  =   5000 ;
    unsigned  short  server_port  =  DEFAULT_PORT;
     if  (argc  ==   2   &&  atoi(argv[ 1 ])  >   0 ) {
        server_port  =  atoi(argv[ 1 ]);
    }

    UDPEchoServer echo_server(server_port);

     bool  go_on  =   true ;
     while  (go_on){
        go_on  =  echo_server.handEcho();
    }

     return   0 ;
}

本章完整源代码下载：
Linux：
http://www.163pan.com/files/c0l000h0s.html
win32：
http://www.163pan.com/files/c0o000h08.html

 

二。UDP版的echo client

同样的，我们将UDP版的doEcho()也设计成返回bool：true表示循环继续；false表示关闭客户端。

class  UDPEchoClient:  public  UDPClientSock{
public :
     explicit  UDPEchoClient(
                 int  pre_buffer_size  =   32 );
     ~ UDPEchoClient();
     bool  doEcho( const  std:: string &  echo_message);
};

我们依然使用C++字符串。

UDPEchoClient::UDPEchoClient(
                 int  pre_buffer_size):
UDPClientSock(pre_buffer_size)
{}

UDPEchoClient:: ~ UDPEchoClient()
{}

bool  UDPEchoClient::doEcho( const  std:: string &  echo_message)
{
     if  ( UDPSendtoDest(echo_message.data(), echo_message.size())  <   0 ) {
         return   false ;
    }
     if  (echo_message  ==   " /shutdown " ) {
         return   false ;
    }
     if  (UDPReceive()  <   0 ) {
         return   false ;
    }
    std::cout.write(preBuffer, preReceivedLength);
    std::cout  <<  std::endl;
     return   true ;
}

当echo_message为“空”的时候，即输入直接回车，是一个""，用C风格来说，即时'/0'，从C++来说，是const char[1]，其C++风格的长度echo_message.size()为0，这时候就会发送一个“0长度”的UDP数据包。
另外，我们小心设计了关闭服务器的请求，发送/shutdown后，客户端会自动返回false，表示会关闭，不再等待来自服务器的recvfrom()。否则，服务器已经关闭，recvfrom()则会一直阻塞。

int  main( int  argc,  char *  argv[])
{
    unsigned  short  server_port  =   5000 ;
     if  (argc  ==   3   &&  atoi(argv[ 2 ])  >   0 ) {
        server_port  =  atoi(argv[ 2 ]);
    }

    WinsockAPI winsockInfo;
    winsockInfo.showVersion();

    UDPEchoClient echo_client;
    echo_client.UDPSetDest(argv[ 1 ], server_port);

    std:: string  msg;
     bool  go_on  =   true ;
     while  (msg  !=   " /exit "   &&  go_on){
        std::cout  <<   " Echo:  " ;
        std::getline(std::cin, msg);
        go_on  =  echo_client.doEcho(msg);
    }

     return   0 ;
}

主程序中，如果使用/exit，会先发送给服务器，然后再关闭。
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