TCP通信——多线程并发回环服务器

思路

首先要考虑到服务器的流程，TCP服务器端程序流程：

1. socket
2. bind绑定
3. listen监听
4. accept等待连接
   多线程并发服务器需要通过多个线程实现与多个客户端的连接，当每次有一个客户端连接来时，创建一个线程，用于与客户端的通信。
   创建线程后，将所用参数传递给线程，tid，cfd，clientaddr；
   最后将线程分离，方便线程结束回收子线程资源。

服务器代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

struct sockInfo
{
    int fd;
    pthread_t pthd;
    struct sockaddr_in clientaddr;
};

void * pthreadCallback(void * arg)
{
    
    char rbuf[1024];
    struct sockInfo sockinfo = *(struct sockInfo *)arg;

    int cfd = sockinfo.fd;
    printf("the port is : %d\n", ntohs(sockinfo.clientaddr.sin_port));
    while(1)
    {
        int len = read(cfd, rbuf, 1024);
        rbuf[len] = 0;
        if(len > 0)
        {
            write(cfd, rbuf, len);
            printf("%d send:%s", cfd, rbuf);
        }
        else if(len == -1)
        {
            perror("read");
            close(cfd);
            pthread_exit(NULL);
        }
        else
        {
            printf("%d client is closed...\n", cfd);
            close(cfd);
            pthread_exit(NULL);
        }
    }
    
}

int main()
{
    int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1)
    {
    perror("socket");
    exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    inet_ntop(lfd, &saddr.sin_addr.s_addr, "192.168.1.108", sizeof(saddr));
    saddr.sin_port = htons(9999);
    int ret = bind(lfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
    if(ret)
    {
    perror("bind");
    exit(-1);
    }   

    ret = listen(lfd, 128);
    if(ret)
    {
        perror("listen");
        exit(-1);
    }   

    int cfd;
    pthread_t pthd;
    while(1)
    {
        struct sockaddr_in caddr;
        int clen = sizeof(caddr);
        cfd = accept(lfd, (struct sockaddr *)&caddr, &clen);

        struct sockInfo cinfo;
        cinfo.fd = cfd;
        //cinfo.clientaddr = caddr;
        memcpy(&cinfo.clientaddr, &caddr, sizeof(caddr));
        ret = pthread_create(&cinfo.pthd, NULL, pthreadCallback, (void *)&cinfo);
        if(ret == -1)
        {
            perror("pthread_creat");
            printf("err is: %s\n", strerror(ret));
        }

        ret = pthread_detach(cinfo.pthd);
        if(ret == -1)
        {
            printf("pthread error : %s\n", strerror(ret));
        }
        printf("the %d client link success!, pthd:%ld\n", cfd, cinfo.pthd);
        
    }
    return 0;
}

客户端代码

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main()
{
    int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(lfd == -1)
    {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }

    struct sockaddr_in saddr;
    saddr.sin_family = AF_INET;
    int len = sizeof(saddr);
    inet_pton(AF_INET, "192.168.1.108", &saddr.sin_addr.s_addr);
    saddr.sin_port = htons(9999);
    int ret = connect(lfd, (struct sockaddr *)&saddr, sizeof(saddr));
    if(ret == -1)
    {
        perror("connect");
        exit(-1);
    }
    printf("client link success!\n");
    
    
    //由于读操作会阻塞，客户端需要先发送数据，若先读取数据，一个进程就会阻塞住，一个进程就要先发数据，如果一次数据没有接收到，则会阻塞住。
    //可以采用两个进程，发、收互不影响
    pid_t pid = fork();
    if(pid==0)
    {
        char rbuf[1024];
        while(1)
        {
            //memset(rbuf, 0, 1024);
            int lent = read(lfd, rbuf, 1024);
            if(lent > 0)
            {
                printf("send: %s", rbuf);
            }
            else if(lent == -1) perror("read");
            
            
        }
    }
    else if(pid > 0)
    {
        int i = 0;
        char sbuf[1024];
        while(1)
        {      
            i++;
            if(i > 255) i = 0;
            sprintf(sbuf, "the num is %d\n", i);
            write(lfd, sbuf,strlen(sbuf));

            sleep(1);
        }
    }
    
    close(lfd);
    return 0;
}

问题

问题1：之前说C语言种结构体无法直接赋值，只能单个成员直接赋值，但经过C语言测试，可以直接赋值。

问题2：可以预设客户端信息数组，在主线程和子线程中使用指针变量控制客户端连接信息，通过指针控制方便，但客户端信息数组空间需要提前申请好，放在共享空间堆中。