利用socket实现简单的文件传输小程序
1. 前言
最近老板突然说， 需要在原先的相机系统上面添加一个文件传输的模块， 不让用现成的软件如filezilla, 没办法只能自己手写一个
2. 实现效果
3. 基本思想
- 本质上， 文件传输就是从一个地方读取二进制流， 并在另一个地方写入二进制流， 从而实现文件的传输工作。
- 因为我们对C++相对比较熟悉，所以这里选择利用C++ 实现文件传输的核心逻辑工作， 然后利用vb做界面封装
- 我们这里并没有引入线程池， socket池进行编程， 首先是我们这个项目并不需要这么高端的功能， 其次， 说到socket池， 一般想到的是linux 下的epoll编程， windows 下却没有， 也就懒得整了。
4. 核心代码
4.1 vb.net 界面代码
这个部分主要涉及：
1. 文件存在性检测 （使用fileInfo 进行存在性检测）， 参考文章： http://blog.csdn.net/arrowzz/article/details/17144497
2. ip 地址有效性检测(正则表达式检测) 参考文章： http://blog.csdn.net/fengqingtao2008/article/details/7344906
3. 调用 C++ 的 dll 模块 参考文章： http://blog.csdn.net/zhyh1435589631/article/details/52181093
Imports System.Text.RegularExpressions
Imports System.IO
Public Class Form1
Private Declare Function myclient Lib "dll_client2.dll" (ByVal port As Integer, ByVal filename As String, ByVal ip As String) As Integer
Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click
// 文件存在性检测
Dim file As String = FileName.Text.ToString()
If Not checkFile(file) Then
MessageBox.Show("文件不存在,请重试")
Return
End If
// ip 有效性检测
Dim ip As String = IPADDR.Text.ToString.Trim
If ip = "" Then
ip = "127.0.0.1"
End If
If Not checkIP(ip) Then
MessageBox.Show("IP地址错误,请重试")
Return
End If
// 调用 C++ dll 模块实现文件传输
Dim ret As Integer = myclient(6000, file, ip)
If ret <> 0 Then
MessageBox.Show("传输失败,请重试")
Else
MessageBox.Show("传输成功")
End If
End Sub
// 支持拖拽
Private Sub FileName_DragDrop(sender As Object, e As DragEventArgs) Handles FileName.DragDrop
Dim MyFiles() As String
MyFiles = e.Data.GetData(DataFormats.FileDrop)
FileName.Text = MyFiles(0)
End Sub
Private Sub FileName_DragEnter(sender As Object, e As DragEventArgs) Handles FileName.DragEnter
e.Effect = DragDropEffects.All
End Sub
Private Function checkIP(ip As String)
Dim strPattern As String = "^(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]).(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]).(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]).(\d{1,2}|1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5])$"
Return Regex.IsMatch(ip, strPattern)
End Function
Private Function checkFile(file As String)
Dim fFile As New FileInfo(file)
If Not fFile.Exists Then
Return False
Else
Return True
End If
End Function
End Class4.2 C++ 客户端 dll 模块编写
- 需要注意的是， 这个导出的dll入口的名字， 生成可能不一样， 最好每次检查一下
- 这段代码核心， 是建立socket套接字， 连接服务器端， 发送文件名， 数据大小， 文件二进制流
- 需要注意的是， 发送文件名与发送文件二进制流之间需要有一定的时间间隔， 确保服务器端正确的将相应的文件建立起来
client.def
LIBRARY
EXPORTS
myclient = ?myclient@@YGHHPAD0@Zclient.h
#pragma once
int __stdcall myclient(int port, char * filename1, char * ip);
client.cpp
#include <WinSock2.h>
#include <stdio.h>
#include <fstream>
#include <string>
#include <thread>
#include <iostream>
#include "client.h"
using namespace std;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
const int bufsize = 1024;
int __stdcall myclient(int port, char * filename1, char * ip){
string tmp(filename1);
int pos = tmp.rfind('\\');
if (pos >= 0){
tmp = tmp.substr(pos + 1);
}
char filename_buf[255] = { 0 };
strcpy(filename_buf, tmp.c_str());
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);
err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
if (err != 0)
return -1;
if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){
WSACleanup();
return -1;
}
SOCKET sockClient = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr(ip);
addrSrv.sin_family = AF_INET;
addrSrv.sin_port = htons(port);
int ret = connect(sockClient, (SOCKADDR*)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
// send filename
ret = send(sockClient, filename_buf, strlen(filename_buf) + 1, 0);
if (ret == -1){
cerr << "error" << endl;
return -1;
}
// send content
#define _CPP
#ifdef _CPP
string filename(filename1);
ifstream fd(filename, ifstream::binary);
fd.seekg(0, ifstream::end);
// size
Sleep(100);
char buf[bufsize] = { 0 };
int filesize = fd.tellg();
sprintf(buf, "%d", filesize);
send(sockClient, buf, strlen(buf) + 1, 0);
fd.seekg(0);
memset(buf, 0, bufsize);
Sleep(500);
while (fd.good()){
fd.read(buf, bufsize);
int count = fd.gcount();
ret = send(sockClient, buf, count, 0);
if (ret == -1){
cerr << "error" << endl;
return -1;
}
memset(buf, 0, bufsize);
}
cout << buf << endl;
#else
FILE * fd = fopen(filename_buf, "rb");
Sleep(500);
char buf[bufsize] = { 0 };
while (true){
int count = fread(buf, 1, bufsize, fd);
if (count <= 0)
break;
ret = send(sockClient, buf, count, 0);
if (ret == -1){
cerr << "error" << endl;
return -1;
}
memset(buf, 0, bufsize);
}
fclose(fd);
#endif
return 0;
}
4.3 C++服务器端
- 默认监听6000端口， 单线程工作模式， 每次只接受一个连接， 当这个链接的任务结束之后， 才会开始等待下一个连接的到来
- 在接收数据的子线程中， 首先接收文件名， 根据文件名创建文件， 然后接收文件大小， 根据文件大小， 控制线程是否接收完数据然后退出。
#include <WinSock2.h>
#include <stdio.h>
#include <fstream>
#include <string>
#include <thread>
//using namespace std;
using std::ofstream;
using std::string;
using std::thread;
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
const int bufsize = 1024;
int myrecv(SOCKET sockConn){
char buffer[bufsize] = { 0 };
// filename
int ret = recv(sockConn, buffer, bufsize, 0);
if (ret == -1){
return -1;
}
#define _CPP
#ifdef _CPP
string filename(buffer);
recv(sockConn, buffer, bufsize, 0);
int count = atoi(buffer);
ofstream of(filename, ofstream::binary);
memset(buffer, 0, bufsize);
int sum = 0;
while ((ret = recv(sockConn, buffer, bufsize, 0)) > 0){
of.write(buffer, ret);
sum += ret;
memset(buffer, 0, bufsize);
if (sum >= count)
break;
}
#else
FILE * fd = fopen(buffer, "wb");
memset(buffer, 0, bufsize);
while ((ret = recv(sockConn, buffer, bufsize, 0)) > 0){
fwrite(buffer, 1, ret, fd);
memset(buffer, 0, bufsize);
}
fclose(fd);
#endif
return 0;
}
int main(int argc, char * argv[]){
int port = 6000;
if (argc == 2){
port = atoi(argv[1]);
}
WORD wVersionRequested;
WSADATA wsaData;
int err;
wVersionRequested = MAKEWORD(1, 1);
err = WSAStartup(wVersionRequested, &wsaData);
if (err != 0)
return -1;
if (LOBYTE(wsaData.wVersion) != 1 || HIBYTE(wsaData.wVersion) != 1){
WSACleanup();
return -1;
}
SOCKET sockSrv = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
SOCKADDR_IN addrSrv;
addrSrv.sin_addr.S_un.S_addr = htonl(INADDR_ANY);
addrSrv.sin_family = AF_INET;
addrSrv.sin_port = htons(port);
bind(sockSrv, (SOCKADDR *)&addrSrv, sizeof(SOCKADDR));
listen(sockSrv, 5);
SOCKADDR_IN addrClient;
int len = sizeof(SOCKADDR);
while (true){
SOCKET sockConn = accept(sockSrv, (SOCKADDR *)&addrClient, &len);
thread t1(myrecv, sockConn);
t1.join();
/*myrecv(sockConn);*/
}
return 0;
}5. 遇到的一些问题
- 文件传输一定需要采用 二进制形式， 默认是 文本格式
- 原先采用dll 模块发送数据的时候， 服务器端线程不退出， 后来，通过预先传递文件大小的方式， 控制服务器端线程退出
6. 后序优化点
- 服务器端采用线程池， 支持并发传递数据
- 服务器端采用socket池（类似epoll机制）， 提高效率
- 客户端如果传输大文件， 可以采用多线程方式， 将文件切割成多个部分进行传输