TCP/IP网络编程_第4章基于TCP的服务器端/客户端(1) 4.1-4.5
4.3 实现迭代服务器端/客户端
本书编写回声(echo)服务器端/客户端. 顾名思义, 服务器端将客户端传输的字符串数据原封不动地传回客户端, 就像会回声一样. 在此之前, 需要先解析一下迭代服务器端.
实现迭代服务器端
之前讨论的Hello word 服务器端处理完1个客户端连接请求即退出, 连接请求等待队列实际没有太大意义. 但这并非我们想象的服务器端. 设置好等待队列的大小后, 应向所有客户端提供服务. 如果想继续受理后续客户端连接请求, 应怎样扩展代码? 最简单的方法就是插入循环语句反复调用accept函数, 如图4-11所示.
从图4-11可以看出, 调用accept 函数后, 紧接着调用I/O相关的 read write 函数, 然后调用close函数. 这并非针对服务器套接字, 而是accept函数调用时创建的套接字.
调用close 函数就意味着结束了针对某客户端的服务器. 此时如果还想服务于其他客户端,就要重新调用accept 函数.
是的! 同一时刻确实只能服务于一个客户端. 将来学完进程和线程后, 就可以编写同时服务多个客户端的服务器端了. 目的只能做到这一步, 虽然很遗憾, 但请各位不要心急.
迭代回声服务器端/客户端
前面讲的就是迭代服务器端, 即使服务器端以迭代方式运行, 客户端代码没有太大改变. 接下来创建迭代回声服务器端及与其配套的回声客户端. 首先整理一下程序的基本运行方式.
首先介绍满足以上要求的回声服务器端代码. 希望各位注意观察 accept 函数的循环调用过程.
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
serv_sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (serv_sock == -1)
{
error_handling("socket() error!");
}
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if (bind(serv_sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
{
error_handling("bind() error");
}
if (listen(serv_sock, 5) == -1)
{
error_handling("listen() error");
}
clnt_adr_sz = sizeof(clnt_adr);
/* 为处理5个客户端连接而添加的循环语句. 共调用5次accept函数, 依次向5个客户端提供服务. */
for (i=0; i<5; i++)
{
clnt_sock = accept(serv_sock, (struct sockaddr*)&clnt_adr, &clnt_adr_sz);
if (clnt_sock == -1)
{
error_handling("accept() error!");
}
else
{
printf("Connected client %d \n", i+1);
}
/* 实现完成回声服务的代码, 原封不动地传输读取的字符串 */
while ((str_len=read(clnt_sock, message, BUF_SIZE)) != 0)
{
write(clnt_sock, message, str_len);
}
close(clnt_sock);
}
close(serv_sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
接下来给出回声客户端代码
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
sock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock == -1)
{
error_handling("socket() error!");
}
memset(&serv_adr, 0, sizeof(serv_adr));
serv_adr.sin_family = AF_INET;
serv_adr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
serv_adr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (connect(sock, (struct sockaddr*)&serv_adr, sizeof(serv_adr)) == -1)
{
error_handling("connect() error");
}
else
{
puts("Connected ......");
}
while (1)
{
fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
if (!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n"))
{
break;
}
write(sock, message, strlen(message));
str_len = read(sock, message, BUF_SIZE-1);
message[str_len] = 0;
printf("Message from server: %s", message);
}
close(sock);
return 0;
}
void error_handling(char *message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
运行结果:
服务端:
客户端:
这是书本的内容:
我们编写的回声服务器端/客户端以前字符串为单位传递数据. 理解这一点后再观察echo_client.c 第45行和第46行(你们可以下载这本书). 各位若已完全掌握了之前讲过的 TCP , 就会意识到这两行代码不太合适做字符串单位的回声.
回声客户端存在的问题
下列是echo_client.c 的第45-48 行代码.
以上代码有个错误假设:
当然, 每次调用 write函数都会传递1个字符串, 因此这种假设在某种程度上也算合理. 但大家还记得第2章中 “TCP不存在数据边界” 的内容吗? 上述客户端是基于 TCP 的, 因此, 多次调用write函数传递的字符串有可能一次性到服务器端, 此时客户端有可能从服务器端收到多个字符串, 这不是我们希望看到的结果. 还需要考虑服务器端的如下情况:
服务器端希望通过1次write函数传输数据, 但如果数据太大, 操作系统就有可能把数据分成多个数据包发送到客户端. 另外, 在此过程中, 客户端有可能在尚未收到 全部数据包就调用 read 函数.
所有这些问题都源自 TCP 的数据传输特性. 那该如何解决呢? 答案请见第5章.
当然, 我们的回声服务器端/客户端给出的结果是正确的. 但这只是运气好罢了! 只是因为收发的数据小, 而且运行环境为同一台计算机或相邻计算机, 所以没发生错误, 可实际上任存在发生错误的可能.
4.4 基于 Windows 的实现
随着本书学习的深入, Windows 和 Linux 的平台差异性将愈加明显. 但至少现在还不太, 所以很容易将 Linux 移植到 Windows 平台.
基于 Windows 的回声服务器端
为了将Linux 平台下的实例转化成 Windows 平台实例, 需要记住以下4点.
接下来给出基于 Windows 的回声服务器端. 只需更改如上4点, 故省略.
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
{
ErrorHandling("WSAStartup() error");
}
hServSock = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (hServSock == INVALID_SOCKET)
{
ErrorHandling("socket() error");
}
memset(&servAdr, 0, sizeof(servAdr));
servAdr.sin_family = AF_INET;
servAdr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
servAdr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
if (bind(hServSock, (SOCKADDR*)&servAdr, sizeof(servAdr)) == SOCKET_ERROR)
{
ErrorHandling("bind() error");
}
if (listen(hServSock, 5) == SOCKET_ERROR)
{
ErrorHandling("listen() error");
}
clntAdrSize = sizeof(clntAdr);
for (i = 0; i < 5; i++)
{
hClntSock = accept(hServSock, (SOCKADDR*)&clntAdr, &clntAdrSize);
if (hClntSock == -1)
{
ErrorHandling("accept() error");
}
else
{
printf("Connected client %d \n", i + 1);
}
while ((strLen = recv(hClntSock, message, BUF_SIZE, 0)) != 0)
{
send(hClntSock, message, strLen, 0);
}
closesocket(hClntSock);
}
closesocket(hServSock);
WSACleanup();
return 0;
}
void ErrorHandling(const char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(0);
}
客户端:
#include \n" , argv[0]);
exit(1);
}
if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
{
errorHandling("WSAStartup() error!");
}
hSocket = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (hSocket == INVALID_SOCKET)
{
errorHandling("socket() error");
}
memset(&servAdr, 0, sizeof(servAdr));
servAdr.sin_family = AF_INET;
servAdr.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);
servAdr.sin_port = htons(atoi(argv[2]));
if (connect(hSocket, (SOCKADDR*)&servAdr, sizeof(servAdr)) == SOCKET_ERROR)
{
errorHandling("connect() error!");
}
else
{
puts("Connected .....");
}
while (1)
{
fputs("Input message(Q to quit): ", stdout);
fgets(message, BUF_SIZE, stdin);
if (!strcmp(message, "q\n") || !strcmp(message, "Q\n"))
{
break;
}
send(hSocket, message, strlen(message), 0);
strLen = recv(hSocket, message, BUF_SIZE - 1, 0);
message[strLen] = 0;
printf("Message from server: %s", message);
}
closesocket(hSocket);
WSACleanup();
return 0;
}
void errorHandling(const char* message)
{
fputs(message, stderr);
fputc('\n', stderr);
exit(1);
}
运行结果:
4.5 习题
结语:
你可以在下面网站下载这本书:
https://www.jiumodiary.com/
时间2020:05:26