10.1 国庆节小任务

news2024/11/24 22:51:47

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select实现服务器并发

服务器

客户端

运行现象

select实现服务器并发

服务器

#include<myhead.h>

#define PORT 8888             //1024~49151
#define IP "192.168.1.104" //ifconfig查看本机IP

int main(int argc, const char *argv[])
{
    //创建流式套接字
    int sfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if(sfd < 0)
    {
        ERR_MSG("socket");
        return -1;
    }
    printf("sfd = %d\n", sfd);

    //设置允许端口被快速复用
    int reuse = 1;
    if(setsockopt(sfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) < 0)
    {
        ERR_MSG("setsockopt");
        return -1;
    }
    printf("允许端口快速重用成功\n");


    //填充地址信息结构体，真实的地址信息结构体根据地址族指定
    //AF_INET: man 7 ip
    struct sockaddr_in sin;
    sin.sin_family      = AF_INET;      //必须填AF_INET
    sin.sin_port        = htons(PORT);  //端口号：1024~49151
    sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(IP); //本机IP ifconfig查看

    //绑定服务器的IP和端口--->必须绑定
    if(bind(sfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) < 0)
    {
        ERR_MSG("bind");
        return -1;
    }
    printf("bind success \n");

    //将套接字设置为被动监听状态
    if(listen(sfd, 128) < 0)
    {
        ERR_MSG("listen");
        return -1;
    }
    printf("listen success\n");

    //创建一个读集合
    fd_set readfds, tempfds;

    //fd_set本质上是一个结构体，成员是一个long类型数组，
    //集合目的是为了存储让内核监测的文件描述符，若不初始化，
    //则有可能随机到有效的但不需要监测的文件描述符，
    //所以需要将集合初始化成无意义的文件描述符
    FD_ZERO(&readfds);
    FD_ZERO(&tempfds);

    //将需要的文件描述符添加到读集合中
    FD_SET(0, &readfds);
    FD_SET(sfd, &readfds);

    int maxfd = sfd;

    int s_res = -1;
    int newfd = -1;
    char buf[128] = "";
    ssize_t res = 0;
    struct sockaddr_in cin;     //存储客户端的地址信息
    socklen_t addrlen = sizeof(cin);

    struct sockaddr_in saveCin[1024-3];

    while(1)
    {
        tempfds = readfds;
        //调用IO多路复用函数 select()
        s_res = select(maxfd+1, &tempfds, NULL, NULL, NULL);
        if(s_res < 0)
        {
            ERR_MSG("select");
            return -1;
        }
        else if(0 == s_res)
        {
            printf("time out...\n");
            break;
        }
        //printf("__%d__\n", __LINE__);

        //能运行到当前位置，则代表集合中有文件描述符准备就绪。
        //此时集合中会只剩下触发事件的文件描述符
        //例如：
        //当0号文件描述符触发事件，则集合中只剩下0
        //当sfd文件描述符触发事件，则集合中只剩下sfd
        //若0和sfd同时触发事件，则集合中剩下0和sfd 

        //判断是哪个文件描述符准备就绪，走对应处理函数即可
        //判断集合中剩下哪个文件描述符，就代表哪个文件描述符准备就绪
        for(int i=0; i<=maxfd; i++)
        {
            if(FD_ISSET(i, &tempfds) == 0)  //若i所代表的文件描述符不在集合中
                continue;                   //则继续遍历下一个i

            //能运行到当前位置，说明i所代表的文件描述符在集合中
            //判断i所代表的文件描述符触发的事件是什么事件
            if(0 == i)
            {
                printf("触发键盘输入事件\n");
                int sndfd = -1;
                res = scanf("%d %s", &sndfd,buf);   //返回值：成功获取到的数据个数
                while(getchar() != 10);
                if(res != 2){
                    printf("请输入正确的格式: fd string\n");
                    continue;
                }

                //能运行到当前位置，则代表输入的格式正确
                if(sndfd<3 || !FD_ISSET(sndfd, &readfds))
                {
                    printf("sndfd=%d 文件描述符错误\n", sndfd);
                    continue;
                }

                if(send(sndfd, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
                {
                    ERR_MSG("send");
                    return -1;
                }
                printf("send success\n");
            }
            else if(sfd == i)
            {
                printf("触发客户端连接事件\n");
                newfd = accept(sfd, (struct sockaddr*)&cin, &addrlen);
                if(newfd < 0)
                {
                    ERR_MSG("accept");
                    return -1;
                }
                printf("[%s : %d] newfd=%d 客户端连接成功\n", \
                        inet_ntoa(cin.sin_addr), ntohs(cin.sin_port), newfd);

                saveCin[newfd-3] = cin;

                //将newfd添加到集合中
                FD_SET(newfd, &readfds);

                //更新maxfd
                maxfd = maxfd>newfd ? maxfd:newfd;
            }
            else
            {
                printf("触发客户端交互事件\n");
                bzero(buf, sizeof(buf));
                //接收数据
                res = recv(i, buf, sizeof(buf), 0);
                if(res < 0)
                {
                    ERR_MSG("recv");
                    return -1;
                }
                else if(0 == res)
                {
                    printf("[%s : %d] newfd=%d 客户端下线\n", \
                            inet_ntoa(saveCin[i-3].sin_addr), ntohs(saveCin[i-3].sin_port), i);

                    //关闭下线客户端的文件描述符
                    close(i);
                    //将下线客户端的文件描述符从集合中剔除
                    FD_CLR(i, &readfds);

                    //更新maxfd 
                    //从大往小判断--->从目前记录的最大fd开始判断是否在集合中
                    //若存在，则该文件描述符就是最大的，
                    //若不存在，则继续往小判断
                    while(FD_ISSET(maxfd, &readfds)==0 && maxfd-->=0);

                    /*
                       int j = maxfd;
                       for(; j>=0; j--)
                       {
                       if(FD_ISSET(j, &readfds))
                       break;
                       }
                       maxfd = j;
                       */

                    continue;
                }

                printf("[%s : %d] newfd=%d : %s\n", \
                        inet_ntoa(saveCin[i-3].sin_addr), ntohs(saveCin[i-3].sin_port), i, buf);

                //发送数据
                strcat(buf, "*_*");
                if(send(i, buf, sizeof(buf), 0) < 0)
                {
                    ERR_MSG("send");
                    return -1;
                }
                printf("send success\n");
            }

        }
    } 


    //关闭所有文件描述符
    close(sfd);

    return 0;
}

客户端

#include <myhead.h>

#define PORT 8888             //1024~49151
#define IP "192.168.1.104"

int main(int argc, const char *argv[])
{
	//创建流失套接字
	int cfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
	if(cfd<0)
	{
		ERR_MSG("socket");
		return -1;
	}
	
	//填充服务器的ip地址信息结构体
	struct sockaddr_in sin;
	sin.sin_family=AF_INET;
	sin.sin_port=htons(PORT);
	sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(IP);

	//连接服务器
	if(connect(cfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))<0)
	{
		ERR_MSG("connect");
		return -1;
	}
	printf("连接服务器成功\n");

	char buf[128];
	//与服务器交互
	while(1)
	{
		bzero(buf,sizeof(buf));
		fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
		buf[strlen(buf)-1]='\0';
		if(send(cfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("send");
			return -1;
		}
		if(0==strlen(buf))
		{
			break;
		}
		printf("向服务器发送消息成功\n");
		
		bzero(buf,sizeof(buf));
		if(recv(cfd,buf,sizeof(buf),0)<0)
		{
			ERR_MSG("recv");
			return -1;
		}
		printf("服务器：%s\n",buf);

	}
	
	//关闭客户端
	close(cfd);

	return 0;
}

运行现象

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