socket 编程入门教程（五）UDP原理：2、设计UDP client类

UDP的客户端看起来几乎就是服务器端的翻版，甚至比服务器端更简单——因为不需要bind()本机地址：

class UDPClientSock: public BaseSock {
protected:
    mutable sockaddr_in lastfromSockAddr;
    sockaddr_in destinationSockAddr;
    char* preBuffer;
    int preBufferSize;
    mutable int preReceivedLength;
public:
    explicit UDPClientSock(int pre_buffer_size = 32);
    virtual ~UDPClientSock();
    void UDPSetDest(const char* dest_IP,
            const unsigned short& dest_port);
    void UDPSetDest(const sockaddr_in& dest_sock_addr);
    int UDPReceive() const;
    int UDPSendtoDest(const char* send_data,
            const int& data_length) const;
};

在最初设计这个类的时候，我曾经考虑过安排一个服务器地址的私有数据成员，并且在构造函数里面指定服务器的地址。但是，后来我觉得使用“目的地”比“服务器”更加能体现出UDP无连接的本质特点。TCP之所以有个服务器，是因为TCP的客户端只能和自己的服务器端通讯。而UDP的客户端可以与任何一个UDP端口通讯——只要知道对方的地址（IP地址和UDP端口）就可以发送数据包。况且，在网络情况越来越复杂的今天，很多服务器都不仅仅使用一个IP地址或者域名，比如网站和游戏服务器，而对于客户端来说，只是在意连接到了指定的网站，比如google，而并不清楚是连接到google的哪个服务器。程序内部可能会根据网络条件对具体连接的服务器地址进行调整，所以，可以随时根据具体情况指定“目的地”，而不是一开始就指定一个“服务器”地址，这种策略显得更加灵活。
通常情况下，客户端也并不在意lastfromSockAddr，因为最后一次来向的地址，往往就是目的地服务器的地址。我们说过，服务器的端口是指定的，这是为了让客户端明确的知道，可以去连接。而客户端的端口的端口则是系统指定的——我们并没有在客户端调用bind()，所以socket机制会自动帮我们绑定一个端口。通常客户端自己也不需要知道这个端口号是多少，只有接收到这次UDP数据报的服务器端知道，并且按照这个端口号将服务器的信息传送过来——没有收到这个端口发出的数据报的UDP端口很难知道这个系统指定的端口号是多少。但是，因为这个UDP端口实际上是可以接受来自其他任何UDP端口的数据的，所以，如果你需要验证发送某次数据的地址是不是你所期望的，比如是不是来自服务器，可能就会用到lastfromSockAddr。

UDPClientSock::UDPClientSock(int pre_buffer_size):
preBufferSize(pre_buffer_size), preReceivedLength(0)
{
    preBuffer = new char[preBufferSize];
    memset(&lastfromSockAddr, 0, sizeof(lastfromSockAddr));
    memset(&destinationSockAddr, 0, sizeof(destinationSockAddr));

    sockFD = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP);
    if (sockFD < 0) {
        sockClass::error_info("sock() failed.");
    }
}

UDPClientSock::~UDPClientSock()
{
    delete [] preBuffer;
    close(sockFD);
}

其它4个类方法，跟server端的简直一模一样。

void UDPClientSock::UDPSetDest(const char* dest_IP,
                               const unsigned short& dest_port)
{
    destinationSockAddr.sin_family = AF_INET;
    destinationSockAddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(dest_IP);
    destinationSockAddr.sin_port = htons(dest_port);
}

void UDPClientSock::UDPSetDest(const sockaddr_in& dest_sock_addr)
{
    destinationSockAddr.sin_family = dest_sock_addr.sin_family;
    destinationSockAddr.sin_addr.s_addr = dest_sock_addr.sin_addr.s_addr;
    destinationSockAddr.sin_port = dest_sock_addr.sin_port;
}

int UDPClientSock::UDPReceive() const
{
    socklen_t from_add_len = sizeof(lastfromSockAddr); //use int in win32
    preReceivedLength = recvfrom(    sockFD,
                                    preBuffer,
                                    preBufferSize,
                                    0,
                                    (sockaddr*)&lastfromSockAddr,
                                    &from_add_len);
    if ( preReceivedLength < 0) {
        sockClass::error_info("recv() failed.");
    }

    return preReceivedLength;
}

int UDPClientSock::UDPSendtoDest(const char* send_data,
                                 const int& data_length) const
{
    int send_message_size = sendto(    sockFD,
                                    send_data,
                                    data_length,
                                    0,
                                    (sockaddr*)&destinationSockAddr,
                                    sizeof(destinationSockAddr));
    if (send_message_size < 0) {
        sockClass::error_info("send() failed.");
    }
    if (send_message_size != data_length) {
        sockClass::error_info(
            "send() sent a different number of bytes than expected.");
    }
    return send_message_size;
}