思维导图
面试题
TCP通信中的三次握手和四次：
客户端像向服务器端发送连接请求
服务器应答连接请求
客户端与服务器简历连接
客户端向服务器发送断开请求
服务器应答断开请求
服务器请求关闭连接
客户端发送确认应答
并行和并发的区别：
并行：把任务在不同的时间点交给处理器进行处理。在同一时间点，任务并不会同时运行。（单核cpu）。
并发：把每一个任务分配给每一个处理器独立完成。在同一时间点，任务一定是同时运行。（多个cpu）。
阻塞IO和非阻塞IO的区别：
阻塞IO会进行等待事件的产生，如果事件没有发生，会阻塞等待，不会执行后续的任务。
非阻塞如果等待的事件没有发生，会立即返回，继续后续的任务。
同步和异步的区别：
同步是表示任务有序的执行，下面的任务要等待上面的任务执行完成后才执行。
异步是多个任务可以并发执行，没有现货顺序。
描述IO多路复用的原理：
将多个阻塞任务的文件描述符，统一放入到一个检测容器中，然后用一个阻塞函数进行管理，如果检测容器中有一个或多个文件描述符对应的事件产生，就会解除阻塞，进而去执行相应的函数。
广播的相关内容：
主机之间是一对多的通信模式，使用UDP实现，广播地址=网络号+全是1的主机号，广播消息不允许通过路由器。发送端类似于UDP的客户端，接收端类似于UDP 的服务器端。
组播的相关内容：
主机之间是一对多，会发送消息给加入同一网络下的所有主机，会占用大量宽带，使用udp实现，广播是D类网络。发送端类似于UDP的客户端，接收端类似于UDP 的服务器端。
在使用套接字通信时，客户端一定不要绑定操作吗：
不一定，在使用报式套接字是需要绑定，因为系统不会自动绑定套接字文件。
目前学习的进程间的通信方式有哪些
信号、信号灯集、有名管道、无名管道、共享内存、套接字、消息队列
线程的同步互斥机制：
互斥：多个线程操作拥有临界资源的临界区的时候，一旦有一个线程正在操作的时候，其他线程都不能运行这段拥有临界资源的临界区，直到第一个线程运行结束， 剩下的其他线程再去抢夺运行权，保护临界资源。
同步：简单的理解成有顺序的互斥。通过互斥的手段，安排好每一个线程的运行顺序。
select实现TCP并发服务器
#include<myhead.h>
#define SER_PORT 8888//端口号
#define SER_IP "192.168.101.115"//ip地址
int main(int argc, const char *argv[])
{
int sfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);//1、创建套接字
//AF_INET是网络通信的套接字
//SOCK_STREAM是TCP通信协议
//参数3：参数2指定协议后填0
if(sfd==-1)//判断是否失败
{
perror("sfd error");
return -1;
}
//2、绑定端口号和IP地址
//2.1填充地址信息结构图
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family=AF_INET;//地址族
sin.sin_port=htons(SER_PORT);//端口号
sin.sin_addr.s_addr=inet_addr(SER_IP);//ip地址
//2.2绑定
if(bind(sfd,(struct sockaddr*)&sin,sizeof(sin))==-1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
//套接字设置为被动监听
if(listen(sfd,128)==-1)
{
perror("error");
return -1;
}
//阻塞等待客户端的链接请求
int newfd=-1;
struct sockaddr_in cin;//定义结构体变量接受客户端地址信息结构体
socklen_t addrlen=sizeof(cin);//用于接收客户端结构体的大小
char buff[128]="";//服务器输入数据内容
fd_set readfds,tempfds;//定义文件描述符
FD_ZERO(&readfds);//将集合清空
//将要被检测的文件描述符放入集合
FD_SET(0,&readfds);
FD_SET(sfd,&readfds);
int maxfd = sfd; //记录当前容器中的最大文件描述符
struct sockaddr_in cin_arr[1024]; //存储客户端地址信息结构体的数组
while(1)
{
tempfds=readfds;//备份一份readfds
int res=select(sfd+1,&tempfds,NULL,NULL,NULL);//阻塞等待集合中的事件产生
if(res==-1)
{
perror("select error");
return -1;
}
else if(res==0)
{
printf("time out\n");
return -1;
}
//当程序执行到此，说明集合中有事件产生，此时集合中只剩下本次触发事件的文件描述符
for(int i=0;i<maxfd;i++)
{
//如果不是触发事件的文件描述符直接跳过
if(!FD_ISSET(i,&tempfds))
{
continue;
}
//程序执行至此，表示当前i这个文件描述符触发了事件
//判断是否触发事件
if(i==sfd)
{
if((newfd=accept(sfd,(struct sockaddr*)&cin,&addrlen))==-1)
{
perror("accept error");
return -1;
}
printf("[%s %d]:发来请求链接\n",inet_ntoa(cin.sin_addr),ntohs(cin.sin_port));
cin_arr[newfd]=cin;//将客户端地址信息结构体放入数组容器中
FD_SET(newfd,&readfds);//将newfd放入readfds容器中页参与检测
if(newfd>maxfd)//更新maxfd
{
maxfd=maxfd;
}
}
else if(FD_ISSET(0,&tempfds))//判断0号文件描述符是否触发事件
{
fgets(buff,sizeof(buff),stdin); //从终端输入数据
buff[strlen(buff)-1]=0;
printf("触发了键盘输入事件:%s\n", buff);
for(int i=4;i<=maxfd;i++)//将该消息发送给所有客户端
{
send(i,buff,sizeof(buff),0);
}
printf("发送成功\n");
}
else
{
//说明某个客户端发来消息了,遍历所有的客户端，判断是哪个发来的消息
char rbuf[128]=""; //用于接收客户发发来的数据
bzero(rbuf,sizeof(rbuf));//将容器清空
int res=recv(i,rbuf,sizeof(rbuf)-1,0);
if(res==0)
{
printf("客户已经下线\n");
close(i);//关闭跟客户端通信的套接字
}
FD_CLR(i,&readfds);//将当前文件描述符移除容器
for(int k=maxfd;k>=sfd;k--)
{
if(FD_ISSET(k,&readfds))
{
maxfd=k;
break;
}
}
continue;
printf("[%s %d]:%s\n",inet_ntoa(cin_arr[i].sin_addr),ntohs(cin_arr[i].sin_port),rbuf);
strcat(rbuf,"*_*");
send(i,rbuf,strlen(rbuf),0);
printf("发送成功\n");
}
}
}
close(sfd);
return 0;
}
效果图
poll实现TCP客户端（没做出来）
#include<myhead.h>
#define SER_PORT 8888
#define SER_IP "192.168.101.115"
#define CLI_PORT 9999
#define CLI_IP "192.168.101.115"
int main(int argc, const char *argv[])
{
//1、创建用于连接的客户端套接字
int cfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if(cfd == -1)
{
perror("socket error");
return -1;
}
printf("socket success cfd = %d\n", cfd);
//设置端口号快速重用
int reuse = 1;
if(setsockopt(cfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse)) ==-1)
{
perror("setsockopt error");
return -1;
}
printf("端口号快速重用成功\n");
//2、绑定端口号和ip地址(非必须)
//2.1 填充客户端地址信息结构体
struct sockaddr_in cin;
cin.sin_family = AF_INET;
cin.sin_port = htons(CLI_PORT);
cin.sin_addr.s_addr = inet_addr(CLI_IP);
//2.2 绑定端口号和IP
if(bind(cfd, (struct sockaddr*)&cin, sizeof(cin)) == -1)
{
perror("bind error");
return -1;
}
printf("bind success\n");
//3、连接服务器
//3.1 填充要连接服务器的地址信息结构体
struct sockaddr_in sin;
sin.sin_family = AF_INET; //地址族
sin.sin_port = htons(SER_PORT); //服务器端口号
sin.sin_addr.s_addr = inet_addr(SER_IP); //服务器的IP地址
//3.2 连接服务器
if(connect(cfd, (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)) == -1)
{
perror("connect error");
return -1;
}
printf("连接成功!\n");
//使用poll完成0号文件描述符和cfd文件描述符的多路复用
//11、准备文件描述符容器
struct pollfd pfds[2];
pfds[0].fd = 0; //文件描述符
pfds[0].events = POLLIN; //检测读事件
pfds[1].fd = cfd; //文件描述符
pfds[1].events = POLLIN; //检测读事件
//4、收发数据
char wbuf[128] = "";
while(1)
{
int res = poll(pfds, 2, -1); //阻塞检测集合中是否有事件产生
if(res == -1)
{
perror("poll error");
return -1;
}else if(res == 0)
{
printf("time out\n");
return -1;
}
//程序执行至此，说明检测的文件描述符集合中有事件产生
//判断是否为0号文件描述符产生事件
if(pfds[0].revents == POLLIN)
{
fgets(wbuf, sizeof(wbuf), stdin); //从终端上获取一个字符串
wbuf[strlen(wbuf)-1] = '\0'; //将换行换成 '\0'
//判断输入的字符串值
if(strcmp(wbuf, "quit") ==0)
{
break;
}
//将数据发送给服务器
send(cfd, wbuf, strlen(wbuf), 0);
}
//判断释放为cfd文件描述符中产生事件
if(pfds[1].revents == POLLIN)
{
//将字符数组清空
bzero(wbuf, sizeof(wbuf));
recv(cfd, wbuf, sizeof(wbuf)-1, 0);
printf("收到服务器消息为：%s\n", wbuf);
}
}
//5、关闭套接字
close(cfd);
return 0;
}
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