8.15 TCP并发服务器模型+域套接字本地通信

1. TCP多进程并发服务器

代码示例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);
#define PORT 8888   				//1024-49151
#define IP "192.168.31.127" 		//本机IP,用ifconfig查看
typedef void(*sighandler_t)(int);
int rcv_cli_msg(int newfd,struct sockaddr_in cin);
void handler(int signum)
{
	while(waitpid(-1,NULL,WNOHANG) > 0 );
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//捕获17号信号
	sighandler_t s = signal(17,handler);
	if(SIG_ERR == s)
	{
		ERR_MSG("signal");
		return -1;
	}
	//创建流式套节字
	int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");
	//允许端口快速重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
	//AF_INET,所以详情请看 man 7 ip
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(PORT); //网络字节序的端口号
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); 	//网络字节序的IP地址
	//将地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0 )
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");
	//将套接字设为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen = sizeof(cin);
	//从已经完成链接的队列头中，取出一个客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符，
	//该文件描述符才是与客户通信的文件描述符！！！
	while(1)
	{
		int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
		if(newfd < 0)
		{
			ERR_MSG("accept");
			return -1;
		}
		//网络字节序的IP-->点分十进制 网络字节序的port-->本机字节序
		printf("[%s : %d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
		//一旦连接成功 则需要创建一个子进程用于客户端进行交互
		pid_t pid = fork();
		if(pid>0)
		{
			//父进程允许
			close(newfd);
		}
		else if(0 == pid)
		{
			close(sfd);
			//子进程运行  子进程负责与客户端交互
			rcv_cli_msg(newfd,cin);
			close(newfd);
			//子进程只负责交互所以不能让子进程继续往后执行 需要直接退出
			exit(0);
		}
		else
		{
			ERR_MSG("fork");
			return -1;
		}
	}
	close(sfd);
	return 0;
}
int rcv_cli_msg(int newfd,struct sockaddr_in cin)
{
	char buf[128] = "";                                                                                    
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		bzero(buf,sizeof(buf));
		//循环接收
		res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(0 == res)
		{
			printf("[%s : %d] newfd = %d客户端退出\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
			break;
		}
		printf("[%s : %d] newfd = %d : %s \n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);
		//发送数据
		strcat(buf,"*_*");
		if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		//printf("send message success\n");
	}
}

2. TCP多线程并发服务器

代码示例

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

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);

#define PORT 8888   				//1024-49151
#define IP "192.168.31.127" 		//本机IP,用ifconfig查看
void* rcv_cli_msg(void* arg);
struct msg
{
	int newfd;
	struct sockaddr_in cin;
};
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套节字
	int sfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");

	//允许端口快速重用
	int reuse = 1;
	if(setsockopt(sfd,SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,&reuse,sizeof(reuse)) < 0)
	{
		ERR_MSG("setsockopt");
		return -1;
	}
	//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
	//AF_INET,所以详情请看 man 7 ip
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = htons(PORT); //网络字节序的端口号
	sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); 	//网络字节序的IP地址
	//将地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin)) < 0 )
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");
	//将套接字设为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");
	struct sockaddr_in cin;
	socklen_t addrlen = sizeof(cin);
	//从已经完成链接的队列头中，取出一个客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符，
	//该文件描述符才是与客户通信的文件描述符！！
	struct msg cliInfo;
	while(1)
	{
		int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen);
		if(newfd < 0)
		{
			ERR_MSG("accept");
			return -1;
		}
		//网络字节序的IP-->点分十进制 网络字节序的port-->本机字节序
		printf("[%s : %d] newfd = %d\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
		cliInfo.newfd = newfd;
		cliInfo.cin = cin;
		pthread_t tid;
		if(pthread_create(&tid,NULL,rcv_cli_msg,(void*)&cliInfo)!=0)
		{
			ERR_MSG("pthread_create");
			return -1;
		}
	}
	close(sfd);
	return 0;
}

void* rcv_cli_msg(void* arg)
{
	//分离分支线程
	pthread_detach(pthread_self());
	
	int newfd = ((struct msg*)arg)->newfd;
	struct sockaddr_in cin = ((struct msg*)arg)->cin;
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{                                                                                                     
		bzero(buf,sizeof(buf));
		//循环接收
		res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			break;
		}
		else if(0 == res)
		{
			printf("[%s : %d] newfd = %d客户端退出\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd);
			break;
		}
		printf("[%s : %d] newfd = %d : %s \n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port),newfd,buf);

		//发送数据
		strcat(buf,"*_*");
		if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
		{
			ERR_MSG("send");
			break;
		}
		printf("send message success\n");
	}
	close(newfd);
	pthread_exit(NULL);
}

3. TCP本地通信

代码示例

服务器

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);
int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流式套节字
	int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");
	//判断文件是否存在
	if(access("./unix",F_OK) == 0)
	{
		//删除文件
		if(unlink("./unix")<0)
		{
			ERR_MSG("unlink");
			return -1;
		}
	}
	//填充地址信息结构体,真实的地址信息结构体与协议族相关
	//AF_INET,所以详情请看 man 7 ip
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family = AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"./unix");
	//将地址信息结构体绑定到套接字上
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun)) < 0 )
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	printf("bind success\n");
	//将套接字设为被动监听状态，让内核去监听是否有客户端连接
	if(listen(sfd,10) < 0)
	{
		ERR_MSG("listen");
		return -1;
	}
	printf("listen success\n");
	struct sockaddr_un cun;
	socklen_t addrlen = sizeof(cun);
	//从已经完成链接的队列头中，取出一个客户端信息，创建一个新的套接字文件描述符，
	//该文件描述符才是与客户通信的文件描述符！！！
	int newfd = accept(sfd,(struct sockaddr*)&cun,&addrlen);
	if(newfd < 0)
	{
		ERR_MSG("accept");
		return -1;
	}
	char buf[128] = "";
	ssize_t res = 0;
	while(1)
	{
		bzero(buf,sizeof(buf));
		//循环接收
		res = recv(newfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(0 == res)
		{
			printf("newfd = %d客户端退出\n",newfd);
			break;
		}
		printf("%s %d %s\n",cun.sun_path,newfd,buf);
		//发送数据
		strcat(buf,"*_*");
		if(send(newfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		printf("send message success\n");
	}
	close(newfd);
	close(sfd);
	return 0;
}

客户端

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

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流失套接字
	int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_STREAM,0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	printf("create socket success\n");
	//绑定客户端的地址信息结构体-》非必须绑定
	//填充要连接的服务器的地址信息结构体
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family 		= AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"./unix");
	//连接服务器
	if(connect(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))<0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("connect success\n");

	char buf[128] = "";
	ssize_t res;
	while(1)
	{
		//发送
		printf("请输入>>>");
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		buf[strlen(buf)-1] = 0;
		if(send(sfd,buf,sizeof(buf),0) < 0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		printf("send success\n");

		//接受
		bzero(buf,sizeof(buf));
		res = recv(sfd,buf,sizeof(buf),0);
		if(res < 0 )
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		else if(0==res)
		{
			printf("server is off-line\n");
			break;
		}
		printf("%ld : %s\n",res,buf);
	}
	//关闭套接字
	close(sfd);
	return 0;
}

4. UDP本地通信

代码示例

服务器

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

#define ERR_MSG(msg) do{\
	fprintf(stderr,"__%d__",__LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0);

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建报式套接字
	int sfd = socket(AF_UNIX,SOCK_DGRAM,0);
	if(sfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	

	if(access("udpser_unix",F_OK)==0)
	{
		if(unlink("udpser_unix") < 0)
		{
			ERR_MSG("unlink");
			return -1;
		}
	}

	//填充服务器的IP地址以及端口号
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family  	= AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"udpser_unix");
	//绑定服务器的地址信息结构体
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sun,sizeof(sun))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	char buf[128];
	struct sockaddr_un cun; 	//存储接收到的数据包来自哪里
	socklen_t addrlen = sizeof(cun);
	while(1)
	{
		//接收
		bzero(buf,sizeof(buf));
		ssize_t res = recvfrom(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cun,&addrlen);
		if(res < 0)
		{
			ERR_MSG("recvfrom");
			return -1;
		}
		printf("%s : %s\n",cun.sun_path,buf);
		//发送
		strcat(buf,"*_*");
		if(sendto(sfd,buf,sizeof(buf),0,(struct sockaddr*)&cun,sizeof(cun))<0)
		{
			ERR_MSG("sendto");
			return -1;
		}
		printf("sendto success\n");
	}
	//关闭套接字
	close(sfd);
	return 0;
}

客户端

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
//打印错误新的宏函数
#define ERR_MSG(msg)  do{\
	fprintf(stderr, " __%d__ ", __LINE__);\
	perror(msg);\
}while(0)
int main(int argc, const char *argv[])
{
	if(argc < 2)
	{
		fprintf(stderr, "请输入\n");
		return -1;
	}
	//创建报式套接字
	int sfd = socket(AF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
	if(sfd < 0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}

	if(access(argv[1],F_OK)==0)
	{
		if(unlink(argv[1]) < 0)   
		{
			ERR_MSG("unlink");
			return -1;
		}
	}
	//绑定客户端自身的地址信息结构体 ---> 必须绑定 
	struct sockaddr_un cun;
	cun.sun_family = AF_UNIX;
	strcpy(cun.sun_path,argv[1]);
	if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&cun,sizeof(cun))<0)
	{
		ERR_MSG("bind");
		return -1;
	}
	//填充服务器的IP地址以及端口号 -->因为客户端要主动发送数据包给服务器
	struct sockaddr_un sun;
	sun.sun_family 		= AF_UNIX;
	strcpy(sun.sun_path,"udpser_unix");
	struct sockaddr_un rcv_addrmsg; 	//存储接收到的数据包来自哪里
	socklen_t addrlen = sizeof(rcv_addrmsg);
	char buf[128] = "";
	while(1)
	{
		bzero(buf, sizeof(buf));
		printf("请输入>>>");
		fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
		buf[strlen(buf)-1] = 0;
		//将数据包发送给服务器，所以地址信息结构体需要填服务器的信息
		if(sendto(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&sun, sizeof(sun)) < 0)
		{
			ERR_MSG("sendto");
			return -1;
		}
		printf("sendto success\n");
		//接收
		bzero(buf, sizeof(buf));
		//接收服务器发送过来的数据包
		//if(recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, NULL, NULL) < 0)
		if(recvfrom(sfd, buf, sizeof(buf), 0, (struct sockaddr*)&rcv_addrmsg, &addrlen) < 0)
		{
			ERR_MSG("recvfrom");
			return -1;
		}
		printf("%s\n", buf);
	}
	//关闭套接字
	close(sfd);
	return 0;
}