创建套接字文件,在Linux一切皆文件。。
#include /* See NOTES */
#include
int socket(int domain, int type, int protocol);
参数一为需要选择的通信方式:
通常是使用AF_UNIX AF_INET,分别表示为本地通信和网络通信。
参数二为套接字提供服务的类型,通常使用SOCK_STREAM:流式服务TCP策略,SOCK_DGRAM:数据报服务,UDP策略
参数三默认设为0即可,因为前面两个参数已经确定好通信的方式和策略
返回值:成功创建返回文件的文件描述符, 失败返回-1
_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
assert(_sockfd != -1);
cout << "success : " << _sockfd << endl;
可以将结构体对象初始化,和memset同理
#include
void bzero(void *s, size_t n);
绑定端口号
#include /* See NOTES */
#include
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
socklen_t addrlen);
参数一为:需要绑定的文件描述符
参数二为:sockaddr结构体对象的地址,通常使用sockaddr_in对象强转,这个结构体对象里面就包括了传输方式,端口号,和ip地址
参数三为:这个结构体对象的大小
成功返回0
assert(bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) == 0);
读取数据。
#include
#include
ssize_t recv(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t recvfrom(int sockfd, void *buf, size_t len, int flags,
struct sockaddr *src_addr, socklen_t *addrlen);
ssize_t recvmsg(int sockfd, struct msghdr *msg, int flags);
参数一为:文件描述符
参数二为:接收数据的存储对象
参数三为:接收数据的存储对象的大小
参数四默认为0,表示阻塞读取
参数五为:一个结构体对象,输入输出型参数,该对象接收到后里面包含了发送端的信息,以便在未来可以往这个位置发回信息。
参数六为:接收到这个结构体对象的大小
成功返回数据的字节数,失败返回-1
ssize_t s = recvfrom(_sockfd, buff, sizeof(buff) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);
发送数据
#include
#include
ssize_t send(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags);
ssize_t sendto(int sockfd, const void *buf, size_t len, int flags,
const struct sockaddr *dest_addr, socklen_t addrlen);
ssize_t sendmsg(int sockfd, const struct msghdr *msg, int flags);
参数一为:文件描述符
参数二为:发送的数据的缓冲区
参数三为:发送数据的长度
参数四默认为0,阻塞发送
参数五为:结构体对象,里面包含了接收端的属性,ip地址等
参数六为:结构体对象大小
sendto(sockfd, res.c_str(), res.size(), 0, (sockaddr *)&client, sizeof(client));
思路:
- 首先可以对客户端和服务端分别进行封装
- 两者都具有初始化,启动功能。初始化主要负责初始化自身的IP地址,端口号和通信方式等
- 两者的启动都必须要有发送和读取的功能,客户端先发送再读取,服务端先读取再发送
- 服务端要有一个接收到数据后的回调函数,对数据进行处理后再发送回去
- 使用C++文件操作,加载文件里的词库
注意事项:
- 运行服务端时必须带上端口号,运行客户端必须带上IP地址和端口号
- 服务端必须显示绑定端口号,客户端不需要。操作系统会帮客户端自动生产并绑定端口号,因为服务端是只有一个,而访问这个服务端的客户端却会有很多个。
- 服务端的IP地址不能够指定某个特定的IP地址,必须使用0.0.0.0,因为会有很多个客户端访问,如果指明一个特定的IP地址,那么就可能出现别的IP访问不了端口号
- 注意端口号必须要调用接口去转换一下大小端,因为很多情况下都不清楚机器的大小端,养成好习惯
- 所有接口的参数都是 sockaddr类型的结构体,但是在使用的时候往往都是定义 sockaddr_in 结构体,传参的时候再强转。sockaddr_in的属性分别为:sin_family 传输方式;sin_port 端口号;sin_addr.s_addr IP地址
以下代码均有注释,上述不完整的代码的注释里都有解释
#pragma once
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
typedef function<void(int, string, uint16_t, string)> func_t;
class udpServer
{
public:
udpServer(const uint16_t &port, const func_t &funcCall)
: _port(port), _ip("0.0.0.0"), _funcCall(funcCall)
{
}
// 初始化服务器端
void initServer()
{
// 创建socket
_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
assert(_sockfd != -1);
cout << "success : " << _sockfd << endl;
// 定义socket_in结构体变量
struct sockaddr_in local;
// 初始化这个变量
bzero(&local, sizeof(local));
// 填充这个变量里的属性
local.sin_family = AF_INET; // 指定传输方式
// 指定端口号,不明确大小端所以要调用一下转换函数
local.sin_port = htons(_port);
// 指定IP地址, 首先要把字符串类型转换成网络IP的整型再转换大小端
// 一般而言不会指明一个特定的IP地址,而是会设为0.0.0.0
// 因为如果只绑定一个明确的IP,最终的数据可能用别的IP来访问端口号就会访问不了
// INADDR_ANY就是0.0.0.0
// local.sin_addr.s_addr = inet_addr(_ip.c_str());
local.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
// 绑定端口号
assert(bind(_sockfd, (struct sockaddr *)&local, sizeof(local)) == 0);
}
// 启动服务器端
void start()
{
char buff[1024];
// 服务器本质就是一个死循环,除非紧急情况否则不退出
while (1)
{
struct sockaddr_in peer;
// 保存这个结构体大小的变量
socklen_t len = sizeof(peer);
ssize_t s = recvfrom(_sockfd, buff, sizeof(buff) - 1, 0, (struct sockaddr *)&peer, &len);
if (s > 0)
{
// 记录数据是什么,哪个IP地址发的,发到哪个端口
// 首先peer里的IP地址是网络序列,所以要转化为整形再转成点分制的字符串
string clientip = inet_ntoa(peer.sin_addr);
// 端口号也要利用函数调用转换为16位的整形
uint16_t clientport = ntohs(peer.sin_port);
// 保存数据
buff[s] = 0;
string message = buff;
// 读取数据
cout << clientip << "[ #: " << clientport << "] : " << message << endl;
// 处理数据后再发回客户端
_funcCall(_sockfd, clientip, clientport, message);
}
sleep(1);
}
}
~udpServer()
{
}
private:
uint16_t _port; // 端口号
string _ip; // ip地址
int _sockfd; // 创建socket后的网络文件描述符
func_t _funcCall; // 回调方法
};
#include "Server.hpp"
#include
#include
#include
#include
#define textfile "./dict.txt"
// 保存字典
unordered_map<string, string> dict;
// 输出命令错误函数
void Usage(string proc)
{
cout << "Usage:\n\t" << proc << " local_ip local_port\n\n";
}
// 读取一行中的kv值
bool getString(const string &line, string *key, string *value)
{
auto pos = line.find(":");
if (pos == string::npos)
return false;
// 分割两段字符串 分别提取
*key = line.substr(0, pos);
*value = line.substr(pos + 1);
return true;
}
// 初始化字典
void Initdict()
{
string key, value, line;
// 打开文件读取内容插入到dict中
ifstream ifs(textfile, ios::binary);
if (!ifs.is_open())
{
cerr << "open file error" << endl;
exit(3);
}
while (getline(ifs, line))
{
if (getString(line, &key, &value))
dict.insert(make_pair(key, value));
}
ifs.close();
cout << "dict success" << endl;
}
// 如果收到2号信号则重新读取文件重新加载dict
void reload(int signal)
{
Initdict();
}
// 设置接收数据后的回调函数
void CallMessage(int sockfd, string clientip, uint16_t clientport, string message)
{
// 对接收到的数据进行自定义处理
// 与通信解耦
// 查询接收到的单词并查找
auto it = dict.find(message);
string res;
if (it == dict.end())
res = "未查询到";
else
res = it->second;
// 将查询到的结果返回去
struct sockaddr_in client;
client.sin_family = AF_INET;
client.sin_addr.s_addr = inet_addr(clientip.c_str());
client.sin_port = htons(clientport);
sendto(sockfd, res.c_str(), res.size(), 0, (sockaddr *)&client, sizeof(client));
}
int main(int argc, char *argv[])
{
// 从命令行获取命令
// 其中包括端口号
// 如果分割不为两部分就说明命令有误,输出错误信息后退出
if (argc != 2)
{
Usage(argv[0]);
exit(2);
}
// 拿到端口号
uint16_t port = atoi(argv[1]);
// 如果收到2号信号则重新读取文件重新加载dict
signal(2, reload);
// 初始化字典
Initdict();
unique_ptr<udpServer> us(new udpServer(port, CallMessage));
us->initServer();
us->start();
return 0;
}
#pragma once
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
using namespace std;
class udpClient
{
public:
udpClient(const string &server_ip, const uint16_t &server_port)
: _server_ip(server_ip), _server_port(server_port)
{
}
void clientInit()
{
_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);
if (_sockfd == -1)
exit(2);
cout << "success : " << _sockfd << endl;
// 客户端也需要绑定IP地址和端口,但是不需要显示绑定,操作系统会自动绑定
// 客户端的端口号对服务端而言并不重要,它只需要确定自己的唯一性即可
// 相当于写服务器的是一家公司,写客户端的是无数家公司,无数家公司之间只需要不冲突即可
}
void run()
{
string buff;
struct sockaddr_in server_addr;
memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
server_addr.sin_family = AF_INET;
server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr(_server_ip.c_str());
server_addr.sin_port = htons(_server_port);
while (1)
{
cout << "Please cin:";
cin >> buff;
// sendto自动帮客户端绑定端口
ssize_t s = sendto(_sockfd, buff.c_str(), buff.size(), 0, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
// 接收服务端发回来的数据
char message[1024];
struct sockaddr_in temp;
bzero(&temp, sizeof(temp));
socklen_t len = sizeof(temp);
size_t n = recvfrom(_sockfd, message, sizeof(message) - 1, 0, (struct sockaddr *)&temp, &len);
if (n > 0)
message[n] = 0;
cout << "翻译结果:" << message << endl;
}
}
~udpClient()
{
}
private:
int _sockfd;
string _server_ip;
uint16_t _server_port;
};
#include "Client.hpp"
#include
// 输出命令错误函数
void Usage(string proc)
{
cout << "Usage:\n\t" << proc << " server_ip server_port\n\n";
}
int main(int argc, char* argv[])
{
// 从命令行获取命令
// 其中包括服务端的IP地址和对应的端口号
// 如果分割不为两部分就说明命令有误,输出错误信息后退出
if(argc != 3)
{
Usage(argv[0]);
exit(2);
}
// 保存服务端的IP地址和端口号
string server_ip = argv[1];
uint16_t server_port = atoi(argv[2]);
unique_ptr<udpClient> cs(new udpClient(server_ip, server_port));
cs->clientInit();
cs->run();
return 0;
}
初始词库:
运行效果:
更新后词库:
运行:不需要重启服务端,发送2号信号(ctrl + c)
以上就是本篇简易的UDP英汉词典了,期待各位佬们能够指点一二。